教科版3-5第章第一节电子.pptVIP

《电 子 的 发 现》 研究：阴极射线的本质是什么？ 赫兹 [德国] 认为阴极射线是一种“电磁波” 认为阴极射线是 “带负电的微粒” 威廉·克鲁克斯 [英国] 电磁说 赫兹 [德国] 赫兹实验 阴极射线在电场中不偏转 勒纳德铝窗实验 阴极射线能穿透铝箔 微粒说 克鲁克斯 [英国] 克鲁克斯风轮实验 阴极射线具有动量，可传递能量。 静电计测量到负电 佩兰圆桶电极实验 争论的终结者：英国物理学家J.J.汤姆孙 终结者[英国] J.J.汤姆孙 重做赫兹实验 改进佩兰实验 “我不得不得出这样的结论，即阴极射线就是带有负电的物质粒子。” “由此而产生下一个问题，便是这种粒子是什么：分子？原子？还是可以再分成更小层次上的物质？为了使这一点明确起来，我进行了一系列有关这种粒子的电荷量与其质量之比的测量。” ——汤姆孙 方案一：速度选择器+质谱仪 思考： （1）各部分的作用？ （2）带电粒子在各部分做什么运动？ （3）原理表达式？ 方案一：速度选择器+质谱仪 根据速度选择器原理 根据带电粒子在匀强 磁场中做圆周运动 方案二： 思考： （1）各部分的作用？ （2）带电粒子在各部分做什么运动？ （3）原理表达式？ 方案二： L1/2 Vy V 根据带电粒子在匀强 电场中做类平抛运动 方案二： 根据带电粒子在匀强 电场中做类平抛运动 y1 y2 方案三： 思考： （1）各部分的作用？ （2）带电粒子在各部分做什么运动？ （3）原理表达式？ 方案三： 根据带电粒子在匀强 电场中做类平抛运动 《汤姆孙测量阴极射线粒子的比荷》 汤姆孙的实验装置 《汤姆孙测量阴极射线粒子的比荷》 ①在DE区域同时加电场和磁场，调节方向以及强弱，使阴极射线不发生偏转，测量出阴极射线的速度。 ②撤去磁场，仅让阴极射线在电场中偏转后打在右端荧光屏上，根据根据偏转角度和相关的仪器参数计算出阴极射线粒子的比荷； ③或者撤去电场，仅让阴极射线在磁场中偏转后打在右端荧光屏上，根据偏转的角度和相关的仪器参数计算出阴极射线粒子的比荷。? 实验结果： 不同物质做阴极，发射的阴极射线粒子的比荷都相同。 这说明了什么？ 说明： 这种带电粒子是构成各种物质的共有成分。 发现新问题： 阴极射线粒子的比荷约是氢离子的比荷的近２０００倍。这说明了什么问题？ 三种可能 有关阴极射线 实验总结 带负电的粒子流 1 电荷量与氢离子几乎相等。 2 阴极射线是由 比最轻的原子 还轻的多的 带负电荷的 微粒 构成的 电子 （1899年） 质量约为氢原子质量的 1/2000 3 发现电子的重大意义 电子是第一个被发现的基本粒子，证明原子可以再分，标志着人类对物质结构的认识进入了一个新的阶段。 电子电荷量的精确测定 * （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…. * （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