《电子的发现》PPT课件.ppt

汤姆孙发现了电子，并且知道了电子是带负电荷的，人们推断出原子中还有带正电的物质。那么这两种物质是怎样构成原子的呢？ ？ 英国物理学家 汤姆孙 汤姆孙原子模型（枣糕模型） 汤姆孙的原子模型 在汤姆孙的原子模型中，原子是一个球体，正电荷均匀分布在整个球内，电子镶嵌其中。 1909～1911年，英国物理学家卢瑟福和他的助手们进行了 α 粒子散射实验。 绝大多数 α 粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进，但少数 α 粒子发生了较大的偏转，并且有极少数 α 粒子的偏转超过了90°，有的甚至几乎达到180°。 西瓜模型或枣糕模型能否解释这种现象？ 　　　根据汤姆孙模型计算的结果：电子质量很小，对 α 粒子的运动方向不会发生明显影响；由于正电荷均匀分布， α 粒子所受库仑力也很小，故 α 粒子偏转角度不会很大。 在原子的中心有一个很小的核，叫做原子核。原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里，带负电的电子在核外空间绕着核旋转。 根据卢瑟福的原子结构模型，原子内部是十分“空旷”的，举一个简单的例子： 体育场 原 子 原子核 根据卢瑟福的原子核式模型和 α 粒子散射的实验数据，可以推算出各种元素原子核的电荷数，还可以估计出原子核的大小。 (1) 原子的半径约为 10 ─ 10 m、原子核半径约是 10 ─15 m，原子核的体积只占原子的体积的万亿分之一。 (2) 原子核所带正电荷数与核外电子数以及该元素在周期表内的原子序数相等。 (3) 电子绕核旋转所需向心力就是核对它的库仑力。 B 1. 在用 α 粒子轰击金箔的实验中，卢瑟福观察到的 α 粒子的运动情况是 ( ) A. 全部 α 粒子穿过金属箔后仍按原来的方向前进 B. 绝大多数 α 粒子穿过金属箔后仍按原来的方向前进，少数发生较大偏转，极少数甚至被弹回 C. 少数 α 粒子穿过金属箔后仍按原来的方向前进，绝大多数发生较大偏转，甚至被弹回 D. 全部 α 粒子都发生很大偏转 C 2. 卢瑟福 α 粒子散射实验的结果 ( ) A. 证明了质子的存在 B. 证明了原子核是由质子和中子组成的 C. 说明原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在一个很小的核上 D. 说明原子的电子只能在某些不连续的轨道上运动 （实物展示,介绍仪器） 下面我们先给大家介绍下一个很好玩的玻璃管： 1、玻璃管，内装极其稀薄的气体。 2、电极，接上高压电源的负极的一端称“阴极”，另一端则称为“阳极或对阴极” 3、演示: 接通高压电源后，从阴极会射出一种射线，撞在荧光板上发光，出现一条光带 这种射线最早是1858年由德国物理学家普吕克尔 J. Plucker 发现的，1876年另一位物理学家戈德斯坦E.Goldstein 命名其为 “阴极射线”吧 当时，对阴极射线的本质，也就是说，阴极射线到底是什么 这个问题，存在着泾渭分明的两种观点： 一种是以德国物理学家 赫兹 为代表，认为阴极射线是一种 “电磁波” 另一种是以英国的 J.J汤姆孙为代表，认为阴极射线是一种“高速粒子流” 很显然，一场科学的PK在所难免… [教师] 赫兹当时的主要证据有两点： A、他做过实验，看到阴极射线在电场中不偏转，由此判定不带电 B、他发现阴极射线能穿透薄铝片，当时认为没有比原子更小的粒子了，所以粒子是做不到的，只有波才可以。 [教师设疑提问]：相反，如果你是汤姆生的支持者，你觉得你必须证明那些事实，才能说服赫兹，才能在这场科学PK中获得成功？ 学生带不带电、带什么样的电、带多少电荷量、质量有多大、速度有多大、动量、动能，等等。 今天，让我们一起重温100多年前，J.J 汤姆孙走过的艰难的、充满挑战却又充满发现乐趣的科学探索之路…. * 《介绍工作原理》 1、在阴极射线行进的路上，平行放置一对金属板，假如我们加上电压后，使上板带负电，下板带正电，那么，就会形成一个向上的电场 这时，飞过来的阴极射线粒子会受到电场力，这个电场力向哪个方向？ （向下，因为负电荷受力与电场强度方向相反，动画） 2、我们再在这个空间加一个垂直黑板面向外的磁场，带电粒子受到的洛伦兹力向哪个方向? （再次复习左手定则） 3、调节E和B合适，可以让qvB=qE，则可以得到v=E/B 这样，我们把V求出来了，接下来，我们要想办法得到带电粒子在磁场中偏转的半径r ,请大家注意观察我们简化的模型。 他结合了其他人的实验，尤其是的阴极射线能穿过勒纳德窗（铝箔）的实验，提出这种微粒应比原子、分子小得多，且是原子的组成部分。而且由