《高二物理2.1 电子的发现与汤姆孙模型 （鲁科版选修3-5）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高二物理2.1 电子的发现与汤姆孙模型 （鲁科版选修3-5）（27页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、分类例析分类例析课堂对点演练课堂对点演练分类例析分类例析课堂对点演练课堂对点演练第第1节电子的发现与汤姆孙模型节电子的发现与汤姆孙模型分类例析分类例析课堂对点演练课堂对点演练1知道阴极射知道阴极射线是由是由电子子组成的，成的，电子是原子的子是原子的组成部分成部分2了解了解汤姆姆孙发现电子的研究方法及子的研究方法及蕴含的科学思想含的科学思想3领会会电子的子的发现对揭示原子揭示原子结构的重大意构的重大意义4了解了解汤姆姆孙的原子模型的原子模型.分类例析分类例析课堂对点演练课堂对点演练(1)我国西周的我国西周的“五行五行说”认为万物是由金、木、水、火、土万物是由金、木、水、火、土五种基本元素五种基本
2、元素组成的成的(2)古希腊的古希腊的亚里士多德里士多德认为万物的本万物的本质是土、水、火、空是土、水、火、空气四种气四种“元素元素”，天体，天体则由第五种由第五种“元素元素”“以太以太”构成构成(3)古希腊哲学家德古希腊哲学家德谟克利特等人建立了早期的克利特等人建立了早期的_，认为宇宙宇宙间存在着一种或多种微小的存在着一种或多种微小的实体，叫做体，叫做“原子原子”一、物质结构的早期探究一、物质结构的早期探究古人对物质的认识古人对物质的认识原子原子分类例析分类例析课堂对点演练课堂对点演练大大约在在17世世纪中叶，人中叶，人们开始通开始通过实验来了解物来了解物质的的结构构(1)1661年，年，_以
3、化学以化学实验为基基础建立了科学的元素建立了科学的元素论(2)19世世纪初，初， _提出了原子提出了原子说，认为原子是元素的最原子是元素的最小小单位位(3)1811年，意大利化学家年，意大利化学家_提出了分子假提出了分子假说，指出，指出分子可以由多个相同的原子分子可以由多个相同的原子组成成(1)汤姆姆孙的探究方法的探究方法让阴极射阴极射线分分别通通过电场或磁或磁场，根据，根据_现象，象，证明它明它是是_的粒子流并求出了其比荷的粒子流并求出了其比荷二、电子的发现二、电子的发现电子的发现过程电子的发现过程玻意耳玻意耳道道尔尔顿阿伏伽德阿伏伽德罗偏偏转带负电分类例析分类例析课堂对点演练课堂对点演练换
4、用不同材料的阴极和不同的用不同材料的阴极和不同的_，所得粒子的，所得粒子的_相同相同(2)结论阴极射阴极射线是是_ 不同物不同物质都能都能发射射这种种带电粒子，它是各种物粒子，它是各种物质中共有中共有的成分，比最的成分，比最轻的的氢原子的原子的质量量还要小的多，要小的多，汤姆姆孙将将这种种带电粒子称粒子称为_(3)意意义电子的子的发现说明了明了电子是原子的子是原子的组成部分，大大激成部分，大大激发了人了人们研究原子内部研究原子内部结构的构的热情，拉开了人情，拉开了人们研究原子研究原子结构的构的序幕序幕气体气体比荷比荷值电子流子流电子子分类例析分类例析课堂对点演练课堂对点演练对阴极射阴极射线的研
5、究，引的研究，引发了了19世世纪末物理学的三大末物理学的三大发现：(1)1895年年_发现了了X射射线；(2)1896年年_发现了放射性；了放射性；(3)1897年年_发现了了电子子原子原子_充斥着整个原子，很小很充斥着整个原子，很小很轻的的电子子镶嵌嵌在球体的某些在球体的某些_置置，正像葡萄干嵌在面包中那，正像葡萄干嵌在面包中那样19世纪末物理学的三大发现世纪末物理学的三大发现三、汤姆孙的原子模型三、汤姆孙的原子模型伦琴琴贝克勒耳克勒耳汤姆姆孙带正正电的部分的部分固定位置固定位置分类例析分类例析课堂对点演练课堂对点演练一、对阴极射线的理解一、对阴极射线的理解阴极射线实际上就是电子束阴极射线实
6、际上就是电子束辉光现象产生的条件是：气体稀薄辉光现象产生的条件是：气体稀薄阴极射线的来源阴极射线的来源：若真空度高，阴极射：若真空度高，阴极射线的粒子主要来的粒子主要来 自阴极；若真空度不高，粒子可能来自管中气体自阴极；若真空度不高，粒子可能来自管中气体阴极射线不是阴极射线不是X射线射线阴极射线带电性质的判断方法阴极射线带电性质的判断方法 (1)阴极射阴极射线的本的本质是是电子，在子，在电场(或磁或磁场)中所受中所受电场 力力(或洛或洛伦兹力力)远大于所受重力，故研究大于所受重力，故研究电磁力磁力对电子子 运运动的影响的影响时，一般不考，一般不考虑重力的影响重力的影响分类例析分类例析课堂对点演
7、练课堂对点演练(2)带电性性质的判断方法的判断方法粒子在粒子在电场中运中运动如如图211所示所示带电粒子在粒子在电场中运中运动，受，受电场力作用运力作用运动方向方向发生改生改变(粒子粒子质量忽略量忽略不不计)带电粒子在不受其他力的作用粒子在不受其他力的作用时，若沿，若沿电场线方方向偏向偏转，则粒子粒子带正正电；若逆着；若逆着电场线方向偏方向偏转，则粒子粒子带负电图图211分类例析分类例析课堂对点演练课堂对点演练粒子在磁粒子在磁场中运中运动，如，如图212所示粒子将受到洛所示粒子将受到洛伦兹力作用力作用FqvB，速度方向始，速度方向始终与洛与洛伦兹力方向垂直，力方向垂直，利用左手定利用左手定则即
8、可判断粒子的即可判断粒子的电性不考性不考虑其他力的作用，其他力的作用，如果粒子按如果粒子按图示方向示方向进入磁入磁场，且做，且做顺时针的的圆周运周运动，则粒子粒子带正正电；若做逆；若做逆时针的的圆周运周运动，则粒子粒子带负电图图212分类例析分类例析课堂对点演练课堂对点演练二、带电粒子比荷的测定方法二、带电粒子比荷的测定方法图图213图图214分类例析分类例析课堂对点演练课堂对点演练如如图215所示，一玻璃管中所示，一玻璃管中有从左向右的阴极射有从左向右的阴极射线可能是可能是电磁波磁波或某种粒子流形成的射或某种粒子流形成的射线，若在其下，若在其下方放一通方放一通电直直导线AB，射，射线发生如生
9、如图所示的偏所示的偏转，AB中的中的电流方向由流方向由B到到A，则该射射线的本的本质为 ()【典典例例1】阴极射线的性质及特点阴极射线的性质及特点图图215A电磁波磁波B带正正电的高速粒子流的高速粒子流分类例析分类例析课堂对点演练课堂对点演练C带负电的高速粒子流的高速粒子流D不不带电的高速中性粒子流的高速中性粒子流点拨点拨首先由首先由AB中的电流方向判断出射线所在处的磁场中的电流方向判断出射线所在处的磁场方向，再由粒子的偏转方向确定洛伦兹力的方向，最后由方向，再由粒子的偏转方向确定洛伦兹力的方向，最后由左手定则确定出粒子的性质左手定则确定出粒子的性质解析解析射线在电流形成的磁场中发生偏转，即可
10、确定该射射线在电流形成的磁场中发生偏转，即可确定该射线是由带电粒子构成的粒子流根据安培定则可知，线是由带电粒子构成的粒子流根据安培定则可知，AB上方的磁场是垂直纸面向里的粒子向下偏转，洛伦兹力上方的磁场是垂直纸面向里的粒子向下偏转，洛伦兹力方向向下，由左手定则可知射线所形成的电流方向向左，方向向下，由左手定则可知射线所形成的电流方向向左，与粒子的运动方向相反，故粒子带负电与粒子的运动方向相反，故粒子带负电答案答案C分类例析分类例析课堂对点演练课堂对点演练借题发挥借题发挥应用左手定则时，要注意负电荷运动的应用左手定则时，要注意负电荷运动的方向与它形成的电流方向相反，即应用左手定则时方向与它形成的
11、电流方向相反，即应用左手定则时负电荷运动的方向应与四指所指的方向相反负电荷运动的方向应与四指所指的方向相反分类例析分类例析课堂对点演练课堂对点演练关于阴极射关于阴极射线的本的本质，下列，下列说法正确的是法正确的是()A阴极射阴极射线本本质是是氢原子原子B阴极射阴极射线本本质是是电磁波磁波C阴极射阴极射线本本质是是电子子D阴极射阴极射线本本质是是X射射线解析解析阴极射线是原子受激发射出的电子流，关于阴极射阴极射线是原子受激发射出的电子流，关于阴极射线是电磁波、线是电磁波、X射线都是在研究阴极射线过程中的一些假射线都是在研究阴极射线过程中的一些假设，是错误的设，是错误的答案答案C【变式变式1】分类
12、例析分类例析课堂对点演练课堂对点演练【典典例例2】测量带电粒子的比荷测量带电粒子的比荷图图216分类例析分类例析课堂对点演练课堂对点演练(1)他他们的主要的主要实验步步骤如下：如下：首先在两极板首先在两极板M1M2之之间不加任何不加任何电场、磁、磁场，开启阴，开启阴极射极射线管管电源，源，发射的射的电子束从两极板中央通子束从两极板中央通过，在，在荧屏屏的正中心的正中心处观察到一个亮点；察到一个亮点；在在M1M2两极板两极板间加合适的加合适的电场：加极性如：加极性如图216所所示的示的电压，并逐步，并逐步调节增大，使增大，使荧屏上的亮点逐屏上的亮点逐渐向向荧屏屏下方偏移，直到下方偏移，直到荧屏上
13、恰好看不屏上恰好看不见亮点亮点为止，止，记下此下此时外外加加电压为U，请问本步本步骤的目的是什么？的目的是什么？保持步保持步骤中的中的电压U不不变，对M1M2区域加一个大小、区域加一个大小、方向合适的磁方向合适的磁场B，使，使荧屏正中心屏正中心处重重现亮点，亮点，试问外加外加磁磁场的方向如何？的方向如何？分类例析分类例析课堂对点演练课堂对点演练答案答案见解析解析分类例析分类例析课堂对点演练课堂对点演练借题发挥借题发挥测比荷的方法测比荷的方法测量带电粒子的比荷，常见的测量方法有两种：测量带电粒子的比荷，常见的测量方法有两种：分类例析分类例析课堂对点演练课堂对点演练 如如图217所示，所示，让一束
14、均匀的阴极一束均匀的阴极射射线从两极板正中从两极板正中间垂直穿垂直穿过正交的正交的电磁磁场，选择合适的磁感合适的磁感应强强度度B和两极之和两极之间的的电压U，带电粒子将不粒子将不发生偏生偏转，然后撤去，然后撤去电场，粒子将做匀速粒子将做匀速圆周运周运动，并垂直打到极板上，并垂直打到极板上，两极板之两极板之间的距离的距离为d，求阴极射，求阴极射线中中带电粒粒子的比荷子的比荷【变式变式2】图图217分类例析分类例析课堂对点演练课堂对点演练分类例析分类例析课堂对点演练课堂对点演练阴极射阴极射线从阴极射从阴极射线管中的阴极管中的阴极发出，出，在其在其间的高的高电压下加速下加速飞向阳极，如向阳极，如图2
15、18所示，若要使射所示，若要使射线向上偏向上偏转，所，所加磁加磁场的方向的方向应为 ()阴极射线的性质及特点阴极射线的性质及特点1图图218A平行于平行于纸面向左面向左 B平行于平行于纸面向上面向上C垂直于垂直于纸面向外面向外 D垂直于垂直于纸面向里面向里分类例析分类例析课堂对点演练课堂对点演练解析解析由于阴极射线的本质是电子流，阴极射线方向向右，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，使电子所受洛伦兹力方向平行于纸面向上，由左手定则，使电子所受洛伦兹力方向平行于纸面向上，由此可
16、知磁场方向应为垂直于纸面向外，故此可知磁场方向应为垂直于纸面向外，故C正确正确答案答案C分类例析分类例析课堂对点演练课堂对点演练在研究性学在研究性学习中，某同学中，某同学设计了一个了一个测定定带电粒子比荷的粒子比荷的实验，其，其实验装置如装置如图219所所示示abcd是个是个长方形盒子，在方形盒子，在ad边和和cd边上各上各开有小孔开有小孔f和和e，e是是cd边上的中点，上的中点，荧光屏光屏M贴着着cd放置，能放置，能显示从示从e孔射出的粒子落点孔射出的粒子落点测量带电粒子的比荷测量带电粒子的比荷图图2192分类例析分类例析课堂对点演练课堂对点演练分类例析分类例析课堂对点演练课堂对点演练同学们来学校和回家的路上要注意安全分类例析分类例析课堂对点演练课堂对点演练同学们来学校和回家的路上要注意安全
