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1、这美丽的灯光背后蕴含着怎样的物理规律呢？,第一节 电子的发现,物理选修3-5 第十八章 原子的结构,19世纪末物理上的三大发现：1、1895年伦琴发现X射线；2、1896年贝可勒尔发现天然放射现象。3、1897年汤姆生发现了电子。,一、阴极射线1876年，德国物理学家戈德斯坦把这种未知射线称之为阴极射线。,阴极,阳极,一、阴极射线1876年，德国物理学家戈德斯坦把这种未知射线称之为阴极射线。,阴极射线是什么?,阴极射线管,阴极射线的本质:,J.J 汤姆孙1857 1940英国,赫兹 1857 1894德国,阴极射线是一种“电磁波”,阴极射线是一种“带电粒子流”,PK,我看到的是：1、它在电场中
2、不偏转，（当时的阴极射线管真空度还不高，低真空是电导体，其中静电场建立不起来）因此不带电；2、它能穿透薄铝片，粒子是做不到的，但波可以!,让我好好想想,二、电子的发现,阅读教科书P47-P49,思考：,1、图18.12汤姆孙的气体放电管的示意图中实验装置的作用是什么？2、分析阴极射线的运动情况？,-5分钟！,1、实验目的：（1）阴极射线是否带电？（2）如果带电，测出其比荷？,图18.12汤姆孙的气体放电管的示意图,实验,2、实验装置的作用,汤姆孙的气体放电管的示意图,（1）K、A：产生阴极射线；（2）A、B：只让水平运动的阴极射线通过；（3）D1、D2：加电场或磁场验证阴极射线是否带电和带电性
3、质；（4）荧光屏：显示阴极射线到达的位置，并对其偏转做定量的测定；,实验,K,3、运动分析,（1）未加电场和磁场时:,做匀速直线运动到P1，说明阴极射线所受重力可以忽略；,P1,D2,3、运动分析,（2）加电场、未加磁场时:,+,-,P2,当：加如图所示的电场时，阴极射线下偏到达P2处。,D1,D2,P1,P2,思考：阴极射线带何种电荷？,带负电,3、运动分析,（3）加电场和磁场时:,+,-,在加如图所示的电场时为使阴极射线到达P1处，应在两板间加怎样的磁场？且：电场力与洛仑兹力有何关系？,D1,D2,P1,垂直向外的匀强磁场B,3、运动分析,（4）加磁场、未加电场时:,阴极射线在匀强磁场中做
4、匀速圆周运动，最终到达P3，若通过测量得其运动的半径为r,则请推出阴极射线的比荷？,D1,D2,P1,P3,1897年，汤姆孙通过实验得出阴极射线的本质是带负电的粒子流并求出粒子的比荷。,实验结果：,进一步的研究：,用不同的材料做阴极做实验，光电效应、等（研究对象普遍化）都发现了同一种粒子。,结论：该粒子是比原子更基本的物质单元，是原子的组成部分。后称为电子。(阴极射线是高速运动的电子流),密立根(美国)1868年1953年,三、电子电量的精确测量-密立根油滴实验,密立根测量出电子的电量：e=1.602210-19C根据电子的比荷(e/m=1.761011C/kg)，可以精确地计算出电子的质量
5、：m=9.109410-31kg质子质量与电子质量的比值：,阴极射线的本质:,J.J 汤姆孙1857 1940英国,赫兹 1857 1894德国,阴极射线是一种“电磁波”,阴极射线是一种“带电粒子流”,我看到的是：1、它在电场中不偏转，因此不带电；2、它能穿透薄铝片粒子是做不到的，但波可以!,我用实验证明了:带负电，且电荷量与质子相同 速度远小于电磁波传播速度 质量约是最轻的原子 1/2000,WIN,J.J 汤姆孙(英国)18571940,1889年4月30日，J.J.汤姆孙正式宣布发现电子;电子的发现，结束了关于阴极射线本质的争论;从此，人类意识到，原子并不是组成物质的最小单位，探索原子结
6、构的序幕由此拉开 由于J.J.汤姆生的杰出贡献，1906年他获得诺贝尔物理学奖。,1.一只阴极射线管，左侧不断有电子射出，若在管的正下方，放一通电直导线AB时，发现射线径迹向下偏，则（）A导线中的电流由A流向BB导线中的电流由B流向AC若要使电子束的径迹往上偏，可以通过改变AB中的电流方向来实现D电子束的径迹与AB中的电流方向无关,A,BC,2.图为示波管中电子枪的原理示意图示波管内被抽成真空，A为发射热电子的阴极，K为接在高电势点的加速阳极，A、K间电压为U.电子离开阴极时的速度可以忽略，电子经加速后从K的小孔中射出时的速度大小为v.下面的说法中正确的是()A如果A、K间距离减半而电压仍为U
7、不变，则电子离开K时的速度变为2vB如果A、K间距离减半而电压仍为U不变，则电子离开K时的速度仍为vC如果A、K间距离保持不变而电压减半，则电子离开K时的速度变为v/2D如果A、K间距离和电压都减半，则电子离开K时的速度变为v/4,2.图为示波管中电子枪的原理示意图示波管内被抽成真空，A为发射热电子的阴极，K为接在高电势点的加速阳极，A、K间电压为U.电子离开阴极时的速度可以忽略，电子经加速后从K的小孔中射出时的速度大小为v.下面的说法中正确的是()A如果A、K间距离减半而电压仍为U不变，则电子离开K时的速度变为2vB如果A、K间距离减半而电压仍为U不变，则电子离开K时的速度仍为vC如果A、K间距离保持不变而电压减半，则电子离开K时的速度变为v/2D如果A、K间距离和电压都减半，则电子离开K时的速度变为v/4,B,1、2、3,教科书P50-问题与练习：,作业：4,
