物理：181电子的发现课件人教版选修35

1、汤姆生汤姆生 的伟大发现的伟大发现 汤姆生发现电子之前人们认为原子是组成汤姆生发现电子之前人们认为原子是组成物体的最小微粒物体的最小微粒,是不可再分的是不可再分的.汤姆生对阴汤姆生对阴极射线等现象的研究中发现了电子极射线等现象的研究中发现了电子,从而敲从而敲开了原子的大门开了原子的大门. 19世纪是电磁学大发展的时期世纪是电磁学大发展的时期, 到七、八十年到七、八十年代电气工业开始有了发展代电气工业开始有了发展, 发电机、变压器和发电机、变压器和高压输电线路逐步在生产中得到应用，然而，高压输电线路逐步在生产中得到应用，然而，漏电和放电损耗非常严重，成了亟待解决的问漏电和放电损耗非常严重，成了亟

2、待解决的问题。同时，电气照明也吸引了许多科学家的注题。同时，电气照明也吸引了许多科学家的注意。这些问题都涉及低压气体放电现象，于是意。这些问题都涉及低压气体放电现象，于是，人们竞相研究与低压气体发电现象有关的问，人们竞相研究与低压气体发电现象有关的问题。题。阴极射线阴极射线是低压气体放电过程中出现的一是低压气体放电过程中出现的一种奇特现象，对其本性的研究导致了种奇特现象，对其本性的研究导致了英国学派英国学派的微粒说的微粒说和和德国学派的以太论德国学派的以太论。 电子的发现电子的发现阴极射线是德国物理学家阴极射线是德国物理学家j.普吕克尔在普吕克尔在1858年利用年利用低压气体放电管研究气体放电

3、时发现的低压气体放电管研究气体放电时发现的 .从低压气从低压气体放电管阴极发出的电子在电场加速下形成的电子体放电管阴极发出的电子在电场加速下形成的电子流。阴极可以是冷的也可以是热的，电子通过外加流。阴极可以是冷的也可以是热的，电子通过外加电场的场致发射、残存气体中正离子的轰击或热电电场的场致发射、残存气体中正离子的轰击或热电子发射过程从阴极射出。子发射过程从阴极射出。 阴极射线阴极射线探索阴极射线探索阴极射线 1858年德国的科学家普里克（j.plucker，18011868）发现了阴极射线。 阴极射线究竟是什么？汤姆生如何测定阴极射线的电荷？汤姆生如何测定出粒子的荷质比？汤姆生如何测定出粒子

4、的荷质比？ 让带电粒子垂直射入匀强磁场，如果仅受磁让带电粒子垂直射入匀强磁场，如果仅受磁场力作用，将做匀速圆周运动，洛仑兹力提场力作用，将做匀速圆周运动，洛仑兹力提供向心力：供向心力：evbrvm2汤姆生如何测定出粒子速度汤姆生如何测定出粒子速度v和半径和半径r？ 1、让粒子垂直射入正交的电磁场做匀速、让粒子垂直射入正交的电磁场做匀速直线运动：直线运动：bev 2、让粒子垂直射入匀强电场仅受电场力作、让粒子垂直射入匀强电场仅受电场力作用达到最大偏转用达到最大偏转hdr2 计算出的荷质比大约比当时知道的计算出的荷质比大约比当时知道的质量最小的氢离子的荷质比达质量最小的氢离子的荷质比达2000倍。

5、这有两种可能：或者这倍。这有两种可能：或者这种带电粒子的电荷量很大；或者它种带电粒子的电荷量很大；或者它的质量很小。的质量很小。电子的发现 汤姆生发现，对于不同的放电气体，或者汤姆生发现，对于不同的放电气体，或者用不同的金属材料制作电极，都测得相同用不同的金属材料制作电极，都测得相同的荷质比，随后又发现在气体的电离和光的荷质比，随后又发现在气体的电离和光电效应等现象中，可从不同的物体中击出电效应等现象中，可从不同的物体中击出这种带电粒子，这表明它是构成各种物体这种带电粒子，这表明它是构成各种物体的共同成分。随后，汤姆生直接测量出粒的共同成分。随后，汤姆生直接测量出粒子的电荷，发现粒子的电荷与氢离子的电子的电荷，发现粒子的电荷与氢离子的电荷基本相同，说明它的质量比任何一种分荷基本相同，说明它的质量比任何一种分子和原子的质量都小得多，至此，汤姆生子和原子的质量都小得多，至此，汤姆生完全确认了电子的存在。完全确认了电子的存在。密立根油滴实验密立根油滴实验的原理图 密立根测量出电子的电量密立根测量出电子的电量ce19106022. 1