【物理】原子的核式结构模型课件-2023-2024学年高二下人教版（2019）选择性必修第三册.pptx

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1、从古至今，人们从未停止探索浩瀚无垠的宇宙，也从未停止探索叹为观止的 微观世界，一直在探幽索隐。古人说：万物由金、木、水、火、土五种 基本“元素”组成墨子说：物体由不 可分割的最小单元 “端”构成第三节原子的核式结构模型第一课时人教版(2019)高中物理选择性必修第三册第四章 原子结构和波粒二象性玻璃管壁上受到射线的撞击产生绿色的荧光。这种射线称为阴极射线。对阴极射线本质认识的两种观点这种射线的本质是一种电磁辐射的传播过程这种射线的本质是一种高速带电微粒汤姆孙赫兹想一想 分析看到的现象，思考阴极射线的本质？思考：怎样能计算它的比荷？科学推理 呢使由C发出的粒子流形成一束细细的射线平行金属板之间加

2、有电场或磁场汤姆孙的实验装置一、电子的发现带有标尺的荧光屏产生粒子流qE射线不偏转，射在P1 点射线偏转，射在P2 点金属板D1D2 之间未加电场施加如图所示电场阴极射线是带负电的粒子流阴极射线带电性质EqvBqE在D1D2 之间施加垂直纸面向外的磁场思考：如何使射线回到P1点？阴极射线速度R射线在磁场作用下偏转，射在P3 点阴极射线的比荷去掉D1D2 之间的电场qvBqE汤姆孙还发现，用不同材料的阴极做实验，所得的比荷数值是相同的发射的带电粒子是构成各种物质的共有成分这种粒子的比荷是氢离子(也就是质子)比荷的近两千倍汤姆孙说明汤姆孙直接测量阴极射线粒子的电荷量与氢离子大致相同，质量比氢离子小

3、得多组成阴极射线的粒子称为电子猜想一猜想二阴极射线热离子流光电流射线正离子的轰击金属受热紫外线照射 放射性物质电子是原子的组成部分，它是比原子更基本的物质单元汤姆孙被称为“电子之父”，获得1906年的诺贝尔物理学奖 密立根密立根实验更重要的发现是：电荷是量子化的，任何带 电体的电荷仅能是e的整数倍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利用油滴实验测量出的二、电子的电量公认的电子电量：电子比荷为：电子质量为：me 9.109 383 56 10-31 kg质子质量与电子质量的比值为：电子电量与质量舒斯特：1890年测定了阴极射线比荷，但他认为粒子的质量不可能是氢原子 质量的两千分之

4、一考夫曼：1897年测得阴极射线比荷与 现代值仅差1%，而且还观察到比荷随 着电子速度的改变而改变，但是他不 承认“阴极射线是粒子”的假设。40年阴极射线 发现电子创造性的发现创造性的发现需要洞察力需要洞察力施加电场穿透铝箔不偏转电磁波电子发现的前夜赫兹及其学生阴极射线比荷伦琴首次拍到他 妻子手的X光片J.J.汤姆孙(J.J.Thomson,1856-1940)法国科学家贝勒耳因对放射 线的发现而与居里夫人同获 1903年诺贝尔物理学奖1896年天然放射现象的发现1903年与居里夫妇同获诺贝尔物理学奖 十九世纪末物理学的三大发现1895年X射线的发现1901年成为第一位 诺贝尔物理学奖获得者1

5、897年电子的发现1906年获得第六届诺贝尔物理学奖伦琴电子的发现，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最先打开通向基本粒子物理学大门的伟人汤姆孙汤姆孙1856年12月18日，生于英国曼彻斯特，父亲是一个专印大学课本的商人，由 于职业的关系，他父亲结识了曼彻斯特大 学的一些教授。汤姆孙从小就受到学者的 影响，学习很认真，十四岁便进入了曼彻 斯特大学。天才科学家汤姆孙在大学学习期间，他受到了司徒华教授的精心指导，加上他自己的刻苦钻研，学业提高 很快。二十一岁时，他被保送进了剑桥大学 三一学院深造。1880年他参加了剑桥大学的

6、学位考试，以第二名的优异成绩取得学位，随后被选为三一学院学员，两年后又被任命 为大学讲师。1884年，28岁的汤姆孙在瑞利的推荐下，担任了卡文迪许实验室物理学教授。1897年汤姆孙在研究稀薄气体放电的实验中，证明了电子的 存在，测定了电子的荷质比，轰动了整个物理 学界。1905年，他被任命为英国皇家学院的教 授；1906年荣获诺贝尔物理学奖；1916年任皇 家学会主席。他并没有因此而停步不前，仍一 如既往，兢兢业业，继续攀登科学的高峰。汤姆孙既是一位理论物理学家，又是一位实验物理学家，他一生所做过的实验，是无法计算的。正是 通过反复的实验，他测定了电子的荷质比，发现了 电子；又在实验中，创造了

7、把质量不同的原子分离 开来的方法，为后人发现同位素，提供了有效的方 法。汤姆孙在担任卡文迪许实验物理教授及实验室 主任的34年间，着手更新实验室，引进新的教授法，创立了一个极为成功的研究学派。汤姆孙对自己的学生要求非常严格，他要求学生在开始做研究之前，必须学好所需要的实验技术。进行研究所用的仪器全要自己动手制作。他认为 大学应是培养会思考、有独立工作能力的人才的 场所，不是用“现成的机器”投影造成出“死的 成品”的工厂。因此，他坚持不让学生使用现成 的仪器，他要求学生不仅是实验的观察者，更是 做实验的创造者。汤姆孙坚持不让学生使用现成的仪器，他要求学生不仅是实验的观察者，更是做实 验的创造者。

8、汤姆生的著作很多。如电 与磁的现代研究、电与磁数学基本理 论等。在他成名之后，好多国家邀他去 讲学，但他从不轻易应允。美国著名的普林斯顿大学曾几度请汤姆孙去讲学，最后他才答应去讲六个小时。他讲授 的内容相当重要，对核物理有一定的价值。这足以说明他治学十分严谨，不讲则已，讲 则要有新的创见。伦琴由于他宣布了“一种 新的射线”和表演了他的射线所能做的事情 而使世界感到震惊。接二连三的新发现像潮水般地从卡文迪许实验室涌出：电子云雾室，成就中的一部 分。该实验室培养了众多的人才。卢瑟福，C.T.R.威尔逊，R.J.斯特拉特，F.W.阿斯顿，G.I.泰勒，以及儿子G.P.汤姆逊都是汤姆逊 的学生，他们都成了著名的科学家。在他 的学生中，有九位获得了诺贝尔奖。