课件9张PPT。第一节电子的发现一、阴极射线实验一: 1858年德国物理学家普吕克尔较早发现了气体导电时的辉光放电现象。1876年德国物理学家戈德斯坦认为管壁上的荧光是由于玻璃受到的阴极发出的某种射线的撞击而引起的，并把这种未知射线称之为阴极射线。 代表人物，赫兹。认为这种射线的本质是一种电磁波的传播过程。 粒子说：
代表人物，汤姆生。认为这种射线的本质是一种高速粒子流。电磁波说：汤姆生二、电子的发现 英国物理学家汤姆孙在研究阴极射线时发现了电子。实验装置如图所示， 金属板D1D2之间未加电场时射线不偏转，射在屏上的P1点，按图示方向加电场E之后，射线发生偏转并射到屏上的P2点，由此推断阴极射线带有什么性质的电荷？思考:带负电 为使阴极射线不发生偏转，在平行极板区域应采取什么措施？ 思考: 在平行板区域加一磁场且磁场方向必须垂直纸面向外，当满足条件 时，则阴极射线不发生偏转，则： 汤姆生发现，用不同材料的阴极和不同的方法做实验，所得比荷的数值是相等的。这说明，这种粒子是构成各种物质的共有成分。并由实验测得的阴极射线粒子的比荷是氢离子比荷的近两千倍。若这种粒子的电荷量与氢离子的电荷量相同，则其质量约为氢离子质量的近两千分之一。汤姆生后续的实验粗略测出了这种粒子的电荷量确实与氢离子的电荷量差别不大，证明了汤姆生的猜测是正确的。汤姆生把新发现的这种粒子称之为电子。 电子的电荷量是由谁测量出的？电子电量的发现说明了什么？ 阅读与思考: 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。 密立根的实验表明，电荷具有量子化的特征。即任何带电体的电量只能是e的整数倍。电子的质量m＝9.1093897×10-31kg 1、一只阴极射线管，左侧不断有电子射出，若在管的正下方，放一通电直导线AB时，发现射线径迹向下偏，则：（ ）
A．导线中的电流由A流向B。
B．导线中的电流由B流向A。
C．若要使电子束的径迹往上偏，可以通过改变AB中的电流方向来实现。
D．电子束的径迹与AB中的电流方向无关。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。课件12张PPT。18.3 氢原子光谱发现阴极射线发现电子汤姆孙原子中正负电荷分布的研究原子的核式结构卢瑟福电子在原子核周围怎样运动？能量怎样变化？原子光谱光谱早在17世纪，牛顿就发现了日光通过三棱镜后的色散现象，并把实验中得到的彩色光带叫做光谱。用光栅或棱镜可以把光波波长展开，获得光的波长（频率）和强度分布的记录。光谱发射光谱吸收光谱定义：由发光体直接产生的光谱分类连续谱条件：炽热的固体、液体和高压气体发光形成的形式：连续分布，一切波长的光都有白炽灯丝发出的光、烛焰、炽热的钢水发出的光光谱发射光谱吸收光谱定义：由发光体直接产生的光谱分类连续谱线状谱条件：炽热的固体、液体和高压气体发光形成的形式：连续分布，一切波长的光都有条件：稀薄气体或金属蒸气形成的光谱形式：一些不连续的明线组成各种元素都只能发出具有本身特征的某些波长的光，光谱发射光谱吸收光谱定义：由发光体直接产生的光谱分类连续谱线状谱条件：炽热的固体、液体和高压气体发光形成的形式：连续分布，一切波长的光都有条件：稀薄气体或金属蒸气形成的光谱形式：一些不连续的明线组成不同原子的亮线位置不同原子特征谱线条件：炽热的白光通过温度较白光低的气体后，再色散形成的光谱发射光谱吸收光谱定义：由发光体直接产生的光谱分类连续谱线状谱条件：炽热的固体、液体和高压气体发光形成的形式：连续分布，一切波长的光都有条件：稀薄气体或金属蒸气形成的光谱形式：一些不连续的明线组成定义：连续光谱中某些波长的光被物质吸收后产生的光谱形式：用分光镜观察时，见到连续光谱背景上出现一些暗线不同原子的亮线位置不同原子特征谱线各种原子的吸收光谱中的每一条暗线都跟该种原子的发射光谱中的一条明线相对应。低温气体原子吸收的光，恰好就是这种原子在高温时发出的光。吸收光谱光谱发射光谱吸收光谱定义：由发光体直接产生的光谱分类连续谱线状谱条件：炽热的固体、液体和高压气体发光形成的形式：连续分布，一切波长的光都有条件：稀薄气体或金属蒸气形成的光谱形式：一些不连续的明线组成定义：连续光谱中某些波长的光被物质吸收后产生的光谱条件：炽热的白光通过温度较白光低的气体后，再色散形成的形式：用分光镜观察时，见到连续光谱背景上出现一些暗线不同原子的亮线位置不同原子特征谱线与原子特征谱线对应光谱分析由于每种原子都有自己的特征谱线，因此可以根据光谱来鉴别物质和确定的化学组成。这种方法叫做光谱分析。基尔霍夫明线光谱和吸收光谱中的谱线都是原子的特征光谱，都可以用于光谱分析。原子光谱的不连续性反映出原子结构的不连续性，所以光谱分析也可以用于探索原子的结构。光谱分析具有很高的灵敏度经典理论的困难原子核式结构模型与经典电磁理论的矛盾核外电子绕核运动卢瑟福原子核式模型无法解释氢原子光谱的规律。课件8张PPT。《玻尔的原子模型》 3、能级：氢原子的各个定态的能量值，叫它的能级。
4、基态：在正常状态下，原子处于最低能级，这时电子在离核最近的轨道上运动，这种定态叫基态。
5、激发态：除基态以外的能量较高的其他能级，
叫做激发态。
6、原子发光现象：原子从较高的激发态向较低的激发态或基态跃迁的过程，是辐射能量的过程，这个能量以光子的形式辐射出去，这就是原子发光现象。1、电子的轨道量子化
2、原子能量的量子化一、轨道量子化与定态：二、玻尔原子理论的基本假设： 1、能级（定态）假设：原子只能处于一系列不连续的能量状态中，在这些状态中原子是稳定的，电子虽然绕核运动，但并不向外辐射能量。这些状态叫定态。 3、轨道量子化假设：原子的不同能量状态跟电子沿不同的圆形轨道绕核运动相对应。原子的定态是不连续的，因此电子的可能轨道的分布也是不连续的。（针对原子核式模型提出，是能级假设的补充）玻尔根据经典电磁理论和牛顿力学计算出氢原子的电子的各条可能轨道半径和电子在各条轨道上运动时的能量（包括动能和势能）公式：rn=n r12轨道半径：（n=1,2,3……)能 量： Enn21E1（n=1,2,3……)式中r1、E1、分别代表第一条（即离核最近的）可能轨道的半径和电子在这条轨道上运动时的能量，rn、En 分别代表第n条可能轨道的半径和电子在第n条轨道上运动时的能量，n是正整数，叫量子数。三、氢原子的能级图－－－－－－－－－－－－－－－－－四. 玻尔理论的局限性 玻尔理论虽然把量子理论引入原子领域，提出定态和跃迁概念，成功解释了氢原子光谱，但对多电子原子光谱无法解释，因为玻尔理论仍然以经典理论为基础。如粒子的观念和轨道。量子化条件的引进没有适当的理论解释。练习：1、对玻尔理论的下列说法中，正确的是（ ）
A、继承了卢瑟福的原子模型，但对原子能量和电子轨道引入了量子化假设
B、对经典电磁理论中关于“做加速运动的电荷要辐射电磁波”的观点表示赞同
C、用能量转化与守恒建立了原子发光频率与原子能量变化之间的定量关系
D、玻尔的两个公式是在他的理论基础上利用经典电磁理论和牛顿力学计算出来的ACD2、下面关于玻尔理论的解释中，不正确的说法是（ ）
A、原子只能处于一系列不连续的状态中，每个状态都对应一定的能量
B、原子中，虽然核外电子不断做加速运动，但只要能量状态不改变，就不会向外辐射能量
C、原子从一种定态跃迁到另一种定态时，一定要辐射一定频率的光子
D、原子的每一个能量状态都对应一个电子轨道，并且这些轨道是不连续的C
