鲁科版高中物理选择性必修第三册精品课件 第4章 原子结构 第1节 电子的发现与汤姆孙原子模型.ppt

(2)撤去电场,如图乙所示,保留磁场,让粒子单纯地在磁场中运动,由洛伦兹力提供向心力,即,根据轨迹偏转情况,由几何知识求出其半径r。(3)由以上两式确定粒子的比荷表达式:。最后经定量计算汤姆孙认定组成阴极射线的粒子为电子。乙2.利用电偏转测量做类平抛运动丙3.电子发现的意义(1)电子发现以前人们认为物质由分子组成,分子由原子组成,原子是不可再分的最小微粒。(2)现在人们发现了各种物质里都有电子,而且电子是原子的组成部分。(3)电子带负电,而原子是电中性的,说明原子是可再分的。应用体验【例题2】在汤姆孙测阴极射线比荷的实验中,采用了如图所示的阴极射线管,从C出来的阴极射线经过A、B间的电场加速后,水平射入长度为L的D、G平行板间,接着在荧光屏F中心出现荧光斑。若在D、G间加上方向向下、电场强度为E的匀强电场,阴极射线将向上偏转;如果再利用通电线圈在D、G电场区加上一垂直纸面的磁感应强度为B的匀强磁场(图中未画出),荧光斑恰好回到荧光屏中心,接着再去掉电场,阴极射线向下偏转,偏转角为θ,试解决下列问题:(1)说明阴极射线的电性;(2)说明图中磁场的方向;(3)根据L、E、B和θ,求出阴极射线的比荷。答案见解析解析(1)由于阴极射线向上偏转,因此受静电力方向向上,又由于匀强电场方向向下,则静电力的方向与电场方向相反,所以阴极射线带负电。(2)由于所加磁场使阴极射线受到向下的洛伦兹力,而与静电力平衡,由左手定则得磁场的方向垂直纸面向里。(3)设此射线所带电荷量为q,质量为m,当射线在D、G间做匀速直线运动时,有qE=qvB。当射线在D、G间的磁场中偏转时,有qvB=同时又有L=rsinθ,如图所示。针对训练2如图所示,电子以初速度v0从O点进入长为l、板间距离为d、电势差为U的电场,出电场时打在屏上P点,经测量OP的长度为X0,求电子的比荷。解析由于电子进入电场中做类平抛运动,沿电场线方向做初速度为零的匀加速直线运动学以致用·随堂检测全达标1231.(多选)关于阴极射线的性质,判断正确的是()A.阴极射线带负电B.阴极射线带正电C.阴极射线的比荷比氢离子比荷大D.阴极射线的比荷比氢离子比荷小解析通过让阴极射线在电场、磁场中的偏转的研究发现阴极射线带负电,其比荷比氢离子的比荷大得多,故选项A、C正确。AC1232.下列说法不正确的是()A.汤姆孙研究阴极射线,用测定粒子比荷的方法发现了电子B.电子的发现证明了原子是可再分的C.汤姆孙认为原子里面带正电荷的物质应充斥整个原子,而带负电的电子,则镶嵌在球体的某些固定位置D.汤姆孙认为原子里面带正电荷的物质都集中在原子中心一个很小的范围内D123解析汤姆孙通过对阴极射线的研究,用测定粒子比荷的方法发现了电子,从而使人们认识到原子是可分的,故A、B正确,不符合题意;汤姆孙认为原子里面带正电荷的物质应充斥整个原子,而带负电的电子,则镶嵌在球体的某些固定位置,故C正确,不符合题意,D错误,符合题意。故选D。1233.一只阴极射线管,左侧不断有电子射出,若在管的正下方放一通电直导线AB时,发现射线径迹下偏,如图所示。则导线中的电流由流向,若要使电子束的径迹向上偏,可以通过改变来实现。?BAAB中电流的方向解析在阴极射线管中射出的阴极射线是带负电的电子流,在导线AB形成的磁场中向下偏转,由左手定则可知磁场是垂直纸面向里的,根据安培定则可知导线AB中的电流是由B流向A的;通过改变AB中的电流方向可以改变磁场方向,从而使阴极射线的受力方向向上,使电子束的径迹向上偏。1.了解人类探索原子及其结构的历史。(物理观念)2.知道阴极射线是由电子组成的,电子是原子的组成部分。(物理观念)3.知道汤姆孙的原子模型。(物理观念)课标要求基础落实·必备知识全过关重难探究·能力素养全提升目录索引学以致用·随堂检测全达标基础落实·必备知识全过关一、物质结构的早期探究1.玻意耳以化学实验为基础建立了科学的元素论。道尔顿提出,认为原子是元素的最小单元。阿伏伽德罗提出分子假说,指出分子可由多个相同的原子组成。?2.19世纪初期形成的分子—原子论认为:在物质的结构中存在着分子、原子这样的层次;宏观物质的化学性质决定于分子,而分子则由原子构成;原子是构成物质的不可再分割的最小颗粒,它既不能创生,也不能消灭。原子论二、电子的发现1.阴极射线科学家在研究稀薄气体放电时发现,当玻璃管内的气体足够稀薄时,阴极会发出一种射线,这种射线能使玻璃管壁发出荧光,人