高二物理3-5敲开原子的大门.ppt

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： * * 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 A B U d E + v 由动能定理： 带电粒子在电场中的运动 知识回顾 2、带电粒子的偏转 v0 l d + + + + + + - - - - - - -q φ v v0 v⊥ φ y l/2 F 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 1、如何确定阴极射线的电性？ 验电器 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 2、如何确定阴极射线是什么粒子？ （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 请大家看书，看看科学家是如何解决这个问题的？得到了什么结论？ 3、怎样确定这种粒子是比原子更小的粒子？ 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 1、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： h d 讨论与交流 （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： h d 2、证明射线粒子荷质比的表达式为： 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。 电子的发现 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。 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 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 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。