18.1电子的发现

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1、贵州西江千户苗寨 贵州西江千户苗寨 18.1 电 子 的 发 现 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 。 8KV P47演 示一 、 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

2、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 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 ! 让 我 好 好 想 想 二 、 电 子 的 发 现阅 读 教 科 书 P47-P49思 考 ：1、 图 18.1 2汤 姆 孙 的 气 体 放 电 管 的 示 意 图 中 实验

3、装 置 的 作 用 是 什 么 ？2、 分 析 阴 极 射 线 的 运 动 情 况 ？-8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 18.1 2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

4、电 和 带 电 性 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 ；k A B p1 D1 P1D2 3、 运 动 分 析 k A B D2 p1 D1（ 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 P1P2思 考 ： 阴 极 射 线

5、带 何 种 电 荷 ？带 负 电 3、 运 动 分 析 k A B D2 p1 D1（ 3） 加 电 场 和 磁 场 时 : +-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 BqEqvB BEv 3、 运 动 分 析 k A B D2 p1 D1（ 4） 加 磁 场 、 未 加 电 场 时 :阴 极 射 线 在 匀 强 磁 场 中 做 匀 速 圆 周 运 动 ， 最 终 到 达 P3， 若通 过 测 量

6、得 其 运 动 的 半 径 为 r,则 请 推 出 阴 极 射 线 的 比 荷 ？D1 D2 P1 P3 rvmqvB 2 rBEBrvmq 2 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 ： 2000;2000 HHHH mmqqmqmq 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

7、 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 ) 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=1.6022 10-19C根 据 电 子 的 比 荷 (e/m=1.76 1011C/kg)， 可 以 精确 地 计 算 出 电 子 的 质 量 ： m=9.1094 10-31kg质 子 质 量 与 电 子 质 量 的 比 值 ： pem =1836m 阴 极 射 线 的 本 质 :J.J 汤 姆 孙1857 1940英 国赫 兹 1857 1

8、894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 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

9、 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 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

10、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 2v B 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 v C 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/2 D 如 果 A、 K间 距 离 和 电 压 都 减 半 ， 则 电 子

11、 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 2v B 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 v C 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/2 D 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/4B 1、 2、 3教 科 书 P50-问 题 与 练 习 ：作 业 ： 4