物理与文化物理与文化物理与文化 (34).pdf

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1、第六讲 微观世界及其探索126.4 电子的发现3阴极射线的本质阴极射线的本质 以太波（电磁波以太波（电磁波）？）？带电粒子带电粒子流？流？汤姆逊的三个关键实验汤姆逊的三个关键实验J.J.汤姆逊汤姆逊（1856-1940）4汤姆逊管汤姆逊管实验实验1.观察到阴极射线在电场中的偏转观察到阴极射线在电场中的偏转，得出得出阴极射线的本质是带负电的粒子流。阴极射线的本质是带负电的粒子流。5实验实验2.测定了带电粒子的电荷量与质量之比测定了带电粒子的电荷量与质量之比:比荷比荷q/m发现，该粒子与管内阴极或气体的成分无关，由此推断，发现，该粒子与管内阴极或气体的成分无关，由此推断，这种粒子应是各种物质不同原

2、子所包含的普适成分这种粒子应是各种物质不同原子所包含的普适成分。发现其值比氢离子大发现其值比氢离子大1000倍左右倍左右比原子、分子小得多的微粒，是原子的基本组比原子、分子小得多的微粒，是原子的基本组成部分，是一种更为基本的粒子。成部分，是一种更为基本的粒子。6实验实验3.1898年，测量了电子的电荷和质量年，测量了电子的电荷和质量1906年汤姆逊获得诺贝尔物理学奖年汤姆逊获得诺贝尔物理学奖电子的发现和对气体导电理论和实验研究电子的发现和对气体导电理论和实验研究命名为“电子”命名为“电子”利用他的学生利用他的学生威尔逊威尔逊发明的云雾室发明的云雾室电荷量的平均值为电荷量的平均值为1.1 10-

3、19 C7科学是在继承中发展的，科学是在继承中发展的，敢于创新，敢于突敢于创新，敢于突破传统观念破传统观念。“发现的最大困难，在于摆脱一切传统的观“发现的最大困难，在于摆脱一切传统的观念。”念。”英国英国 贝尔纳贝尔纳8电子是人类认识的第一个基本粒子。电子的发现，打电子是人类认识的第一个基本粒子。电子的发现，打破了原子不可分的经典物理观，宣告原子不是构成物质破了原子不可分的经典物理观，宣告原子不是构成物质的最小单元，具有内部结构，是可分的。敲开了通向基的最小单元，具有内部结构，是可分的。敲开了通向基本粒子物理学的大门，预告了物理学新时期的到来。本粒子物理学的大门，预告了物理学新时期的到来。9X

4、射线、放射性、电子三大发现以实验事实使得原子射线、放射性、电子三大发现以实验事实使得原子不可分、不变化的传统观念发生了动摇，它使人们认识不可分、不变化的传统观念发生了动摇，它使人们认识到原子不再是物质结构中不可分割的最基本单元，原子到原子不再是物质结构中不可分割的最基本单元，原子是由更深层次的物质所构成的。而且，原子内部在发生是由更深层次的物质所构成的。而且，原子内部在发生变化，构成原子的深层次物质有自身的运动规律。从此，变化，构成原子的深层次物质有自身的运动规律。从此，人们开始了对微观世界的不懈探索。人们开始了对微观世界的不懈探索。101934年，年，约里奥约里奥居里夫妇居里夫妇发现人工放射性发现人工放射性1911年，年，卢瑟福卢瑟福提出原子的有核模型提出原子的有核模型1913年，年，玻尔玻尔建立量子化的原子模型建立量子化的原子模型1932年，年，查德威克查德威克(Chadwick)发现中子发现中子之后之后1942年，原子反应堆年，原子反应堆问世，制造出多种人工放射性同位素问世，制造出多种人工放射性同位素波尔的原子模型查德威克约里奥居里夫妇谢谢大家！谢谢大家！