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1、第1节 电子的发现,阴极射线管,（高速运动的电子）,德谟克利特Democritus 古希腊哲学家约前460前370,道尔顿英国化学家1766-1844,原子派,电子,一、探索阴极射线,德国物理学家J.普吕克尔在1858年利用低压气体放电管研究气体放电现象,1.玻璃壁上有淡淡的荧光,2.管中物体在玻璃壁上有影,实验现象：,1876年德国物理学家戈德斯坦认为管壁上的荧光是由于玻璃受到阴极发出的某种射线的撞击而引起的。所以他把这种未知射线命名为阴极射线,阴极射线是什么呢？,阴极射线 Cathode ray,J.J 汤姆孙J.J Thomson1857 1940英国,赫兹 H.Rudolf Hertz
2、 1857 1894德国,认为阴极射线是一种“电磁波”,认为阴极射线是一种“高速粒子流”,PK,我看到的是：1、它在电场中不偏转，因此不带电2、它能穿透薄铝片 粒子是做不到的 但波可以!,让我们一起来好好想想,重走科学探索路,二、电子的发现,1、认识实验装置的作用，分析阴极射线的运动情况。,汤姆孙的气体放电管的示意图,实验装置（1）K、A部分产生阴极射线（2）A、B只让水平运动的阴极射线通过（3）D1、D2之间加电场或磁场检测阴极射线是否带电和带电性质（4）荧光屏显示阴极射线到达的位置，对阴极射线的偏转做定量的测定,问题1：我们判断阴极射线是哪种带电粒子流？,2.思考与讨论,问题2：如何求比荷
3、？,负电,1897年，汤姆孙得出阴极射线的本质是带负电的粒子流并求出了这种粒子的比荷。,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。,实验结果：荷质比约为质子的2000倍,进一步拓展研究对象：用不同的材料做阴极做实验，光电效应、热离子发射效应、射线（研究对象普遍化）。,实验结论：电子是原子的组成部分，是比原子更基本的物质单元。,荷质比约为质子（氢离子）比荷的2000倍。是电荷比质子大？还是质量比质子小？,汤姆孙猜测：这可能表示阴极射线粒子电荷量的大小与一个氢离子一样，而质量比氢离子小得多。,后来汤姆孙测得了这种粒子的电荷量与氢离子电荷量大致相同，说明它的质量比任何一种分子和
4、原子的质量都小得多，至此，汤姆孙完全确认了电子的存在。后来阴极射线的粒子被称为电子,3、实验结论分析,根据荷质比，可以精确地计算出电子的质量,质子质量与电子质量的比值,mp/me=1836,1910年美国物理学家密立根利用油滴实验第一次较为精确测量出电子电荷量密立根通过实验还发现，电荷具有量子化的特征。即任何电荷只能是e的整数倍。,三、密立根油滴实验,阴极射线 Cathode ray,J.J 汤姆孙J.J Thomson1857 1940英国,赫兹 H.Rudolf Hertz 1857 1894德国,认为阴极射线是一种“电磁波”,认为阴极射线是一种“高速粒子流”,我看到的是：它在电场中不偏转
5、，因此不带电它能穿透薄铝片 粒子是做不到的 但波可以!,我用实验证明了:带负电，且电荷量与质子相同速度远小于电磁波传播速度质量是最轻的原子 1/2000 左右,WIN,J.J 汤姆孙(英国)1857 1940,1889年4月30日，J.J.汤姆孙正式宣布发现电子; 电子的发现，结束了关于阴极射线本质的争论; 从此，人类意识到，原子并不是组成物质的最小单位，探索原子结构的序幕由此拉开 由于J.J.汤姆孙的杰出贡献，1906年他获得诺贝尔物理学奖。,【例1】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，发现射线径迹向下偏，则：（ ）A导线中的电流由A流向BB导线中的电流由B流向AC若要使电子束的径迹往上偏，可以通过改变AB中的电流 方向来实现D电子束的径迹与AB中的电流方向无关,BC,例2,