高中物理 2_1 電子課件 教科版選修3-5

1、這美麗的燈光背后蘊(yùn)含著怎樣的物理規(guī)律呢？,第一節(jié) 電子,物理選修3-5 第二章 原子結(jié)構(gòu),1、物質(zhì)結(jié)構(gòu)的早期探究,我國西周時(shí)期的五行說：金、木、水、火、土,大千世界（宇宙）是由什么構(gòu)成的？,古希臘的亞里士多德認(rèn)為：萬物的本質(zhì)是土、水、火、空氣4種“元素”，天體則由第五種元素———以太構(gòu)成,古希臘學(xué)者德謨克利特等人認(rèn)為宇宙間存在一種或多種微小的實(shí)體，這個(gè)實(shí)體叫做“原子”，原子密不可分，這些原子在虛空中運(yùn)動(dòng)，并可按

2、照不同的方式重新結(jié)合或分散。,我國戰(zhàn)國時(shí)期的思想家墨子認(rèn)為物體是由不可分割的最小單元——“端”構(gòu)成,1661年，玻意耳以化學(xué)實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)建立科學(xué)的元素論，認(rèn)為只有那些不能用化學(xué)方法再分解的簡(jiǎn)單物質(zhì)才是元素，各種元素存在著不同的原子。,19世紀(jì)初，道爾頓提出原子論。,1811年，阿伏伽德羅提出了分子假說，指出分子可以由多個(gè)相同的原子組成。,宏觀物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)決定于分子，分 子則由原子構(gòu)成，原子是構(gòu)成物質(zhì)的不可分再分的最小顆粒,原子

3、真的不可再分了嗎？,8,早在1858年，德國物理學(xué)家普呂克爾利用低壓氣體放電管研究氣體放電時(shí)發(fā)現(xiàn)一種奇特的現(xiàn)象。,1876年德國物理學(xué)家戈德斯坦研究后命名為陰極射線,2、電子的發(fā)現(xiàn),陰極射線是什么呢？,陰極射線的本質(zhì),有人認(rèn)為陰極射線像X射線一樣是電磁輻射,有人認(rèn)為陰極射線是以太波,有人認(rèn)為陰極射線是帶電微粒,你認(rèn)為：陰極射線是什么呢，怎樣獲得證據(jù)證明你的觀點(diǎn)是正確的呢？,英國物理學(xué)家J.J.湯姆孫自1890年起開始研究，對(duì)陰極射線進(jìn)

4、行了一系列的實(shí)驗(yàn)研究。他認(rèn)為陰極射線是帶電粒子流。,實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,1. 當(dāng)金屬板D1、D2之間未加電場(chǎng)時(shí)，射線不偏轉(zhuǎn)，射在屏上P1點(diǎn)。施加電場(chǎng)E之后，射線發(fā)生偏轉(zhuǎn)并射到屏上P2處。由此可以推斷陰極射線帶有什么性質(zhì)的電荷？,湯姆孫的氣體放電管的示意圖,湯姆孫的氣體放電管的示意圖,帶電粒子的電荷量與其質(zhì)量之比——比荷q/m，是一個(gè)重要的物理量。根據(jù)帶電粒子在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中受力的情況，可以得出組成陰極射線的微粒的比荷。,實(shí)驗(yàn)結(jié)論,1897年，湯姆孫

5、得出陰極射線的本質(zhì)是帶負(fù)電的粒子流并求出了這種粒子的比荷。,當(dāng)湯姆孫在測(cè)定比荷實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)，用不同材料的陰極做實(shí)驗(yàn)，所發(fā)出射線的粒子都有相同的比荷，這表明什么？,這說明不同物質(zhì)都能發(fā)射這種帶電粒子，它是構(gòu)成各種物質(zhì)的共有成分。,荷質(zhì)比約為質(zhì)子（氫離子）比荷的1800倍。是電荷比質(zhì)子大？還是質(zhì)量比質(zhì)子?。?湯姆孫猜測(cè)：這可能表示陰極射線粒子電荷量的大小與一個(gè)氫離子一樣，而質(zhì)量比氫離子小得多。,后來湯姆孫測(cè)得了這種粒子的電荷量與氫離子電荷量大

6、致相同，由此可以看出他當(dāng)初的猜測(cè)是正確的。后來陰極射線的粒子被稱為電子,實(shí)驗(yàn)結(jié)論分析,電子是第一種被發(fā)現(xiàn)的微觀粒子，電子的發(fā)現(xiàn)是19世紀(jì)末的三大著名發(fā)現(xiàn)之一（X射線和放射現(xiàn)象）,進(jìn)一步拓展研究對(duì)象：用不同的材料做成的陰極做實(shí)驗(yàn)，做光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)、熱離子發(fā)射效應(yīng)實(shí)驗(yàn)、β射線（研究對(duì)象普遍化）。,電子是原子的組成部分，是比原子更基本的物質(zhì)單元。,電子,美國科學(xué)家密立根又精確地測(cè)定了電子的電量： e=1.6022×1