高中物理粤教版选修3-5第三章原子结构之谜3.1敲开原子的大门.ppt

* * 第一节敲开原子大门 第三章 原子结构之谜 相当长的一段时间内，人们以为原子就是组成物质的最小微粒，原子是不可分割的。 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。 1858年德国物理学家普吕克尔在一个被抽成真空的玻璃管两端加上高压电，这时阴极就会发出一种射线，使正对阴极的玻璃管壁上出现绿色的荧光。这是从阴极发出的某种射线引起的。所以他把这种奇妙的射线称之为阴极射线。 汤姆生 敲开了原子世界的大门 汤姆生，英国物理学家，电子的发现者。世界著名的卡文迪许第三任实验室主任。1856年12月18日生于英国曼彻斯特，自幼聪明好学，14岁便进入了曼彻斯特大学。 1876年，即21时，他被保送进了剑桥大学深造，1880年他参加了剑桥大学的学位考试，以第二名的优异成绩取得学位，两年后又被任命为大学讲师。 1884年，28岁的汤姆生担任了卡文迪许实验室物理学教授。1897年汤姆逊在研究稀薄气体放电的实验中，证明了电子的存在，测定了电子的荷质比，轰动了整个物理学界。 1905年，他被任命为英国皇家学院的教授；1906年荣获诺贝尔物理学奖；1916年任皇家学会主席;1919年被选为科学院外籍委员会首脑。汤姆逊在担任卡文迪许实验物理教授及实验室主任的34年，桃李满天下。 1940年8月30日，汤姆逊逝世于剑桥。终年84岁。 汤姆生（1856——1940） 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光电效应等现象中，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 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。 1910年美国科学家密立根又精确地测定了电子的电量： e=1.6022×10－19 C 根据荷质比，可以精确地计算出电子的质量为： m=9.1094×10－31 kg 由于其在测定电子电荷等方面的出色工作被授予1923年诺贝尔物理学奖。 * * *