4.3原子的核式结构模型 课件 -2025年高二年级下册学期物理人教版（2025）选择性必修第三册(共29张PPT)(含音频+视频).pptxVIP

人教社2019版高中物理选择性必修三;核心素养;一、电子的发现

情境探究

(1)如图所示是科学家研究稀薄气体放电的实验,K是金属板制成的阴极,A是金属环制成的阳极。他们发现当玻璃管内的气体足够稀薄，且K和A之间加上近万伏的高电压后,在管端玻璃壁上能观察到荧光现象，这个现象说明了什么呢?;要点提示：

(2)可以让阴极射线通过电场或磁场,若射线垂直于磁场(电场)方向射入之后发生了偏转,则该射线是由带电微粒组成的。;1.电子的发现

1）.J.J.汤姆孙根据阴极射线在电场和磁场中运动和偏转情况断定，阴极射线的本质是带负电的粒子流。并求出了阴极射线的比荷。

2）.用不同材料的阴极做实验，所得比荷数值都是相同的。这说明不同物质都能发射这种带电粒子，它是构成各种物质的共有成分

3）.由实验测得的阴极射线的比荷是氢离子（质子）比荷的近两千倍,J.J.汤姆孙认为，阴极射线粒子电荷量大小与氢离子一样,而质量比氢离子小得多。

2.电子：后来人们把这种组成阴极射线的粒子称为电子。

3.电子发现的意义：电子的发现使人们认识到原子不是组成物质的最小微粒，原子本身也有结构，电子是原子的组成部分。;知识归纳

1.阴极射线:

(1)阴极射线实际上就是电子流,组成阴极射线的粒子是电子。

(2)荧光现象产生的条件:玻璃管中气体稀薄。阴极射线的粒子主要来自阴极

(3)阴极射线不是X射线。

2.电子:J.J.汤姆孙实验发现电子;密立根实验测定电子的电荷量与电子的质量;1.阴极射线从阴极射线管中的阴极发出,在其间的高电压下加速飞向阳极,如图所示。若要使射线向上偏转,所加磁场的方向应为()

A.平行于纸面向左

B.平行于纸面向上

C.垂直于纸面向外

D.垂直于纸面向里

解析由于阴极射线的本质是电子流,阴极射线方向向右,说明电子的运动方向向右,相当于存在向左的电流,利用左手定则,为使电子所受洛伦兹力方向平行于纸面向上,磁场方向应为垂直于纸面向外,故选项C正确。;规律方法探究阴极射线带电性质的方法

(1)在阴极射线所经区域加上电场,通过打在荧光屏上的亮点的变化和电场的情况确定带电的性质。若沿着电场线方向偏转,则粒子带正电;若逆着??场线方向偏转,则粒子带负电。

(2)使阴极射线垂直进入磁场,根据亮点位置的变化和左手定则确定带电的性质。如果粒子按图示方向进入磁场,且做顺时针的圆周运动,则粒子带正电;若做逆时针的圆周运动,则粒子带负电。;变式训练1如图是电子射线管示意图,接通电源后,电子射线由阴极沿x轴正方向射出,在荧光屏上会看到一条亮线。要使荧光屏上的亮线向下(z轴负方向)偏转,在下列措施中可采用的是()

A.加一磁场,磁场方向沿z轴负方向

B.加一磁场,磁场方向沿y轴正方向

C.加一电场,电场方向沿z轴负方向

D.加一电场,电场方向沿y轴正方向

解析由于电子沿x轴正方向运动,使电子射线向下偏转,则所受洛伦兹力向下,由左手定则可知磁场方向应沿y轴正方向;若加电场使电子射线向下偏转,所受电场力方向向下,则所加电场方向应沿z轴正方向,由此可知B正确。

答案B;2.如图所示为汤姆孙测阴极射线比荷的实验:从阴极射线管中阴极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,在荧光屏F中心出现荧光斑。若在D、G间加上方向向上、电场强度为E的匀强电场,阴极射线将向下偏转;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),荧光斑恰好回到荧光屏中心,接着再去掉电场,阴极射线向上偏转,偏转角为θ,试解决下列问题:;解析(1)由于阴极射线在电场中向下偏转,因此阴极射线受电场力方向向下,又由于匀强电场方向向上,则电场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上的洛伦兹力,而与电场力平衡,由左手定则得磁场的方向垂直纸面向外。;二、原子的核式结构模型

情境探究

在汤姆孙发现电子之后,科学家们提出了许多原子模型,你知道都有哪些典型的模型吗?

要点提示：汤姆孙的“枣糕模型”、卢瑟福的核式结构模型。;卢瑟福的α粒子散射实验

1、α粒子散射实验装置

（如图所示）

①α粒子源:钋放在带小孔的铅盒中,放射出高能α粒子。

②金箔:特点是金原子的质量大,且易延展成很薄的箔。

③显微镜:能绕金箔在水平面内转动。

④荧光屏:荧光屏装在显微镜上。

⑤整个实验过程在真空中进行。金箔很薄,α粒子易穿过。;α粒子经过一条细通道,形成一束射线,打在很薄的金箔上,由于金原子中的带电粒子对α粒子有库仑力的作用,一些α粒子会改变原来的运动方向。带有荧光屏的显微镜可以沿图中虚线转动,以统计向不同方向散射的α粒子的数目。;三.原子核的电荷与尺度

(1)原子内的电荷关系:各种元素的原子核的电荷数与原子内含有的电子数