物理：31《敲开原子的大门》粤教版选修3-5课件

第一节

敲开原子的大门相当长时间,人们认为原子不可分，英国科学家汤姆生对阴极射线中发现电子!敲开了原子的大门!实验装置:电源,感应圈,阴极射线管,磁铁产生：在研究气体导电的玻璃管内有阴、阳两极。当两极间加一定电压时，阴极便发出一种射线，这种射线为阴极射线。现象:1.阴极射线使荧光屏发光（特点）

2.当加入磁场后射线偏转发光原理:在强电场中,气体被电离而导电一、探索阴极射线电荷接收器A当阴极A产生的射线进入大真空管D时,可以看到管壁上有荧光出现.

当大真空管中加入磁场时,射线就会偏转,被接收器接收到经检验为负电荷MN一个质量为m,电量为e的带电粒子,以速度v垂直进入磁场B中,在平行板MN间产生竖直向上的电场E,在垂直电场向外的方向上加一磁场B,适当地调节电场和磁场的强度,可以测出速度大小V=E/Bhd设平行板MN之间的距离为h,板的水平长度为d,首先使阴极仅受电场作用并达到最大偏转,测得此时的场强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B证明:当阴极射线只受电场力时,做抛体运动d=vt

得:得出所以:实验结果：荷质比约为质子的2000倍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课堂练习美国科学家密立根又精确地测定了电子的电量：

e=1.6022×10－19C

根据荷质比，可以精确地计算出电子的质量为：

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。1897年,汤姆生在研究阴极射线:1.测出了阴极射线的电性2.测出了它的速度和偏转情况3.测出了它的荷质比4.发现用不同的金属做电极所有的射线一样的性质.课堂小结汤姆生

约瑟夫·约翰·汤姆生(Joseph

John

Thomson)1856年12月18日生于英国曼彻斯特郊区，父亲是苏格兰人，以卖书为业。汤姆生14岁进曼彻斯特欧文学院学习工程。1876年入剑桥大学三一学院，毕业后，进入卡文迪许实验室，在瑞利指导下进行电磁场理论的实验研究工作。1884年，年仅28岁便当选为皇家学会会员。同年末，又继瑞利之后担任卡文迪许实验室教授。当时，关于阴极射线的研究，有两派学说，一派是克鲁克斯、佩兰等人的微粒说，认为阴极射线是带负电的“分子流”；另一派是哥德斯坦、赫兹等人的波动说，认为阴极射线是一种电磁波。汤姆生用旋转镜法测量了阴极射线的速度，否定了阴极射线是电磁波。他又通过阴极射线在电场和磁场中的偏转，得出了阴极射线是带负电的粒子流的结论。他进一步测定了这种粒子的比荷，与当时已知的电解中生成的氢离子的荷质比相比较，他假定阴极射线的电荷与氢离子的电荷相等而符号相反，从而得出阴极射线粒子的质量约为氢原子的千分之一。他还给放电管中充入各种气体进行试验，发现其荷质比跟管中气体的种类无关。他又用铅和铁分别作电极，其结果也不改变。由此他得出结论，这种粒子必定是所有物质的共同组成成分。汤姆生把这种粒子叫做“电子”。1897年汤姆生的发现，使人类认识了第一个基本粒子，这在物理学史