(图文)物理选修3-5精品优质课件31《敲开原子的大门》

第一节

敲开原子大门第三章原子结构之谜十九世纪关于物质结构认识深度进程公元前4世纪德谟克利特直到19世纪找到原子英国化学家道尔顿1858年普吕克尔1897年汤姆生历史回顾

公元前5世纪，希腊哲学家德谟克利特等人认为:万物是由大量的不可分割的微粒构成的，即原子。

历史回顾19世纪初，英国科学家道尔顿提出近代原子学说，他认为原子是微小的不可分割的实心球体,物质由原子组成,原子不能被创造,也不能被毁灭,在化学变化中原子不可分割,他们的性质在化学反应中保持不变。历史回顾1、带电粒子在电场中的加速ABUdE+v由动能定理：带电粒子在电场中的运动温故知新2、带电粒子的偏转v0

ld++++++-------qφvv0v⊥φyl/2F运动状态分析：匀变速曲线运动（类平抛运动）1.加速度:2.飞行时间

3.侧移距离带电粒子在磁场中的运动vf洛+匀速圆周运动1858年德国物理学家普吕克尔较早发现了气体导电时的辉光放电现象。德国物理学家戈德斯坦研究辉光放电现象时认为这是从阴极发出的某种射线引起的。所以他把这种未知射线称之为阴极射线。

阴极射线普吕克尔阴极射线1858年普吕克尔

阴极射线本质是什么？提出问题1897年汤姆生JosephJohnThomson1858-1940通过磁场测定粒子带电的性质-----负电如何测定出粒子的荷质比呢?探究未知粒子性质测定荷质比1、带电粒子在电磁场区域沿直线运动：2、速度确定了，但是半径不易确定？设平行板M、N之间的距离为h，板的水平长度为d.首先使阴极射线仅受电场作用并达到最大偏转，测出此时的场强E，随后保持E不变，外加磁场使射线恢复水平不再偏转，测得此时的磁场的强度B1、证明粒子的初速率V为：2、证明射线粒子荷质比的表达式为：证明：（1）当平行板M、N间外加磁场使射线粒子恢复水平，此时只有水平方向的速度，即为初速度：（2）当射线粒子只受电场力时,做类平抛运动竖直方向：水平方向：现代测量荷质比的方法-+1、质谱仪2、对比书本提供的讨论与交流部分实验结果该粒子的荷质比约为氢粒子的2000倍实验结果：荷质比约为氢粒子的2000倍进一步分析实验结果两种可能：（1）带电粒子的电荷很大（2）带电粒子的质量很小后来，汤姆生直接测量出该粒子的电荷，发现该粒子的电荷与氢离子的电荷大小基本上相同汤姆生对射线粒子的普遍性的研究汤姆生发现，对于不同的放电气体，或者用不同的金属材料制作电极，都测得相同的荷质比，随后又发现在气体电离和电光效应等现象中，可从不同物体中击出这种带电粒子。表明它是构成各种物体的共同成分。发现电子汤姆生完全确认了电子的存在，电子是构成物质的基本粒子，是比原子更小的粒子，原子是可以再分的。结论成功来之不易进行实验实验结果实验结论测定阴极射线的电荷带负电电子是构成物质的基本粒子，是比原子更小的粒子，原子是可以再分的测定阴极射线荷质比荷质比约为氢粒子的2000倍从不同物质击出这种粒子构成各种物体的共同成分直接测量粒子电荷大小电荷和氢离子的电荷约相等密立根油滴实验测出电子的电荷量e=1.6022×10－19C电子的发现根据荷质比，电子的带电量：e=1.6022×10-19C可以推导出电子的质量：m=9.1094×10-31kg由于发现电子的杰出贡献，汤姆生在1906年获得诺贝尔物理学奖。“电子”的发现打破了传统的“原子不可分”的观念，使人类对自然世界的认识又向前迈进了一步。1、关于阴极射线的本质，说法对的是（）A、阴极射线的本质是氢原子B、阴极射线的本质是电磁波C、阴极射线的本质是电子D、阴极射线的本质是X射线C课堂小结1897年,汤姆生在研究阴极射线:1.确定了阴极射线的电性2.测出