【高中物理】原子的核式结构模型 课件 2022-2023学年高二下学期人教版（2019）选择性必修第三册.pptx

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1、每种化学元素都有它对应的原子原子是最微小的不可分割的实心球体 道尔顿世间万物是由原子构成的原子是一种最后的不可分割的物质微粒德谟克利特第三节 原子的核式结构模型高二物理（人教版2019）选择性必修 第三册第四章 原子结构和波粒二象性第1课时 电子的发现 科学家科学家在研究稀薄气体放电在研究稀薄气体放电时发现，当玻璃管内的气体足够时发现，当玻璃管内的气体足够稀薄时，阴极就发出一种射线稀薄时，阴极就发出一种射线,它它能使对着阴极的玻璃管壁发出荧能使对着阴极的玻璃管壁发出荧光光.新课导入 这种未知射线称之为阴极射线。阴极射线的本质是什么？1919世纪，对阴极射线本质的认识有两种观点世纪，对阴极射线本

2、质的认识有两种观点 一种观点认为阴极射线像一种观点认为阴极射线像X X射线一射线一样是样是电磁辐射电磁辐射代表人物赫兹代表人物赫兹 另一种观点认为阴极射线是另一种观点认为阴极射线是带电带电粒子流粒子流代表人物汤姆孙代表人物汤姆孙赫兹赫兹 德国德国汤姆孙汤姆孙英国英国阴极射线的本质阴极射线的本质如何用实验判断哪一种观点正确呢？如何用实验判断哪一种观点正确呢？J.J.J.J.汤姆孙对阴极射线汤姆孙对阴极射线进行了一系列的实验研究。进行了一系列的实验研究。他认为阴极射线是带电粒子流。自他认为阴极射线是带电粒子流。自18901890年起开始研究。年起开始研究。一、电子的发现1.实验装置：气体放电管 由

3、阴极K发出的带电粒子通过小孔AB形成一束细细的阴极射线，它穿过两片平行的金属板D1D2之间的空间，到达右端带有标尺的荧光屏上.根据射线产生的荧光的位置(如P1,P2,P3.),可以研究射线的径迹.汤姆孙的实验：2.2.阴极射线的机理：阴极射线的机理：管中残存的气体分子中正负电荷在强电场的作用下被管中残存的气体分子中正负电荷在强电场的作用下被“拉开拉开”（气体分子（气体分子被电离），正电荷（正离子）在电场加速下撞击阴极，于是阴极释放更多粒子被电离），正电荷（正离子）在电场加速下撞击阴极，于是阴极释放更多粒子流，形成了阴极射线。流，形成了阴极射线。一、电子的发现3.如何判断阴极射线是否带电(2)施

4、加电场E之后，射线发生偏转(1)未施加电场，射线沿直线射到屏上P1处。一、电子的发现3.如何判断阴极射线是否带电(2)施加如图所示的电场E之后，结论：阴极射线是带负电的粒子流。(1)未施加电场，射线沿直线射到屏上P1处。射线发生偏转并射到屏上P2处。一、电子的发现4.测量阴极射线粒子的比荷（1）再加磁场抵消阴极射线的偏转，使它从P2点回到P1，需要在两块金属板之间的区域再施加一个大小、方向合适的磁场。结论：所加磁场垂直纸面向外，且电场力等于磁场力。一、电子的发现（2）阴极射线速度大小计算电场力：磁场力：4.测量阴极射线粒子的比荷一、电子的发现(3)去掉D1、D2间的电场E，只保留向外磁场B，阴

5、极射线在有磁场的区域将会形成一个半径为r的圆弧（r可以通过P3的位置算出）。.r314.测量阴极射线粒子的比荷一、电子的发现一、电子的发现5.汤姆孙还发现用不同材料的阴极做实验，比荷数值都相同。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。6.汤姆孙还由实验测得的阴极射线的比荷是氢离子的比荷近2000倍。后来，汤姆孙直接测到了阴极射线粒子的电荷量，尽管当时测量很不准确，但足以证明这种粒子的电荷量与氢离子大致相同，但质量比氢离子小得多。新课讲授后来,组成阴极射线的粒子被称为电子一、电子的发现7.阴极射线的本质（1）阴极射线的本质是电子。（2）电子是原子的组成部分，是比原子更基本

6、的物质单元。（3）电子的电荷量与氢离子的电荷量相同。新课讲授一、电子的发现（1）第一次较为精确测量出电子电荷量的是美国物理学家密立根在19091913年利用油滴实验测量出来的。电子电量为：e 1.602 176 634 10-19 C8.密立根油滴实验（2）密立根实验更重要的发现是：电荷是量子化的，即任何带电体的电荷只能是 e 的整数倍。从实验测到的比荷及e 的数值，可以确定电子的质量。现在人们普遍认为电子的质量为：me 9.109 383 56 10-31 kg质子质量与电子质量的比值为：1.(1.(多选多选)关于阴极射线的性质，判断正确的是关于阴极射线的性质，判断正确的是()A A阴极射线

7、带负电阴极射线带负电B B阴极射线带正电阴极射线带正电C C阴极射线的比荷比氢原子核的比荷大阴极射线的比荷比氢原子核的比荷大D D阴极射线的比荷比氢原子核的比荷小阴极射线的比荷比氢原子核的比荷小AC2 2、(多选多选)关于密立根关于密立根“油滴实验油滴实验”的科学意义，下列说法正的科学意义，下列说法正确的是确的是()()A A准确测得了电子的电荷量准确测得了电子的电荷量B B提出了电荷分布的量子化观点提出了电荷分布的量子化观点C C为电子质量的最终获得作出了突出贡献为电子质量的最终获得作出了突出贡献D D为人类进一步研究电子的结构提供了一定的理论依据为人类进一步研究电子的结构提供了一定的理论依据ABC巩固练习巩固练习巩固练习巩固练习:2、有一电子（电荷量为e）经电压为U0的电场加速后，进入两块间距为d，电压为U的平行金属板间，若电子从两板正中间垂直电场方向射入，且正好能穿过电场，求：（1）金属板AB的长度。（2）电子穿出电场时的动能。ABU0v0+