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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
科学家在研究稀薄气体放电时发现，当玻璃管内的气体足够稀薄时，阴极就发出一种射线,它能使对着阴极的玻璃管壁发出荧光.
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？
19世纪，对阴极射线本质的认识有两种观点
一种观点认为阴极射线像X射线一样是电磁辐射代表人物赫兹
另一种观点认为阴极射线是带电粒子流代表人物汤姆孙?
赫兹
德国
汤姆孙
英国
阴极射线的本质
如何用实验判断哪一种观点正确呢？
J.J.汤姆孙对阴极射线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1890年起开始研究。
一、电子的发现
1.实验装置：气体放电管
由阴极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.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“拉开”（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）。
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4.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1909~1913年利用油滴实验测量出来的。电子电量为：e ＝ 1.602 176 634 × 10 -19 C
8.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.(多选)关于阴极射线的性质，判断正确的是(　　)
A．阴极射线带负电
B．阴极射线带正电
C．阴极射线的比荷比氢原子核的比荷大
D．阴极射线的比荷比氢原子核的比荷小
AC
小试牛刀
2、(多选)关于密立根“油滴实验”的科学意义，下列说法正确的是( )
A．准确测得了电子的电荷量
B．提出了电荷分布的量子化观点
C．为电子质量的最终获得作出了突出贡献
D．为人类进一步研究电子的结构提供了一定的理论依据
ABC
小试牛刀
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。
A
B
U0
v0
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谢谢大家!

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