敲开原子的大门

第一节

敲开原子大门原子结构之谜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知识回顾热身一2、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v0f洛+匀速圆周运动1、十九世纪关于物质结构认识的深度公元前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年普吕克尔历史回顾热身二公元前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。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

1897年汤姆生JosephJohnThomson1858-1940敲开原子大门一、探索阴极射线学习目标1、了结汤姆生发现电子的历史过程。2、知道什么是阴极射线，了解他的实质。3、体会研究阴极射线的方法。沿着先辈足迹，开始探索之旅吧[英]汤姆孙关于阴极射线本质之争电磁波粒子导火线

假如你是汤姆生的坚定的支持者（fans)，你应该用事实去验证汤姆生的观点，你应该怎么做？汤姆生如何测定阴极射线的电荷？探索一如何确定阴极射线是粒子？探索二探索三汤姆生如何测定出粒子的荷质比（定量）探索四汤姆生对阴极射线的普遍性的研究最终的结论是什么？电荷接收器A汤姆生如何测定阴极射线的电荷探索一电荷接收器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汤姆生如何测定阴极射线的电荷如何确定阴极射线是粒子？（1）磁偏转（2）电偏转实验装置:电源,阴极射线管,磁铁现象:1.阴极射线使荧光屏发光（特点）

2.当加入磁场后射线偏转探索二探索三汤姆生如何测定出粒子的荷质比（定量）

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，洛仑兹力提供向心力：汤姆生测定出粒子的荷质比（定量）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：hd讨论与交流证明：（1）当平行板M、N间外加磁场使射线粒子恢复水平，则有（2）当射线粒子只受电场力时,做抛体运动竖直方向：水平方向：实验结果：荷质比约为氢粒子的2000倍进一步分析试验结果两种可能：（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进一步拓展研究对象：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，这表明它是构成各种物体的共同成分。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。得出的结论探索四

1910年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.测出了它的荷质比3.直接测出粒子的电荷量4.发现用不同的金属做电极所有的射线一样的性质.课堂小结结论：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。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2、

如图,为密立根测量电量实验的示意图,油滴从喷雾器喷出后,落到两平行板间,油滴由于摩擦而带电,调节两板间的电压,可使油滴悬浮.通过显微镜观察到某个半