3-1敲开原子的大门 课件
图片预览
文档简介
课件23张PPT。第四章 原子结构之谜
第一节 敲开原子的大门 栏目链接1．了解汤姆生发现电子的历史过程．
2．知道阴极射线，了解它的实质．
3．体会研究阴极射线的方法． 栏目链接 栏目链接很早以前，对构成物质的基本粒子——原子能否继续再“分割”，科学家们对此进行了不断的探索．直到19世纪末，英国科学家汤姆生终于在研究阴极射线时发现了电子，使人类对微观世界有了新的认识，从此敲开原子内部结构的大门．你知道电子是怎样发现的吗？原子可以再分吗？ 栏目链接 栏目链接1．1858年，德国物理学家________发现了阴极射线，在一个抽成真空的玻璃管两端加上高电压，这时________会发出一种射线，使正对________的玻璃管壁上出现绿色荧光．
2．英国科学家汤姆生的实验验证表明，阴极射线本质上是由带________电的微粒组成．普吕克尔阴极 栏目链接阴极负 栏目链接3．汤姆生测定阴极射线中带电粒子比荷的基本思想是，一个质量为m、电荷为e的带电粒子以速率v垂直进入磁场B中，如果粒子仅受磁场力作用，将做圆周运动，向心力即为洛伦兹力：m＝________，只要确定了粒子运动的________及________，就可以测出比荷．
4．美国科学家________精确测定了电子的电量e＝1.6022×10－19 C.evB速率半径密立根 栏目链接知识点1 对阴极射线的探究1．什么是阴极射线．
在一个抽成真空的玻璃管两端加上高电压，这时阴极会发出一种射线，使正对阴极的玻璃管壁上出现绿色荧光，这种奇妙的射线被称为阴极射线．
2．阴极射线带电性质的判断．
(1)方法一：在阴极射线所经区域加上电场，通过打在荧光屏上的亮点的变化和电场的情况确定带电的性质． 栏目链接(2)方法二：在阴极射线所经区域加一磁场，根据亮点位置的变化和左手定则确定带电的性质．
3．阴极射线的本质．
汤姆生根据阴极射线在电场和磁场中的偏转断定，阴极射线的本质是带负电的粒子流并求出了这种粒子的比荷．后来，组成阴极射线的粒子被称为电子． 栏目链接例1 关于阴极射线的本质，下列说法正确的是( )
A．阴极射线本质是氢原子
B．阴极射线本质是电磁波
C．阴极射线本质是电子
D．阴极射线本质是X射线 栏目链接解析：阴极射线是原子受激发射出的电子，A、B、D的说法都是错误的．
答案：C?课堂训练
1．阴极射线从阴极射线管中的阴极发出，在其间的高电压下加速飞向阳极，如图所示，若要使射线向上偏转，所加磁场的方向应为( )
A．平行于纸面向左
B．平行于纸面向上
C．垂直于纸面向外
D．垂直于纸面向里
栏目链接解析：由于阴极射线的本质是电子流，阴极射线方向向右，说明电子的运动方向向右，相当于存在向左的电流，利用左手定则．使电子所受洛伦兹力方向平行于纸面向上，由此可知磁场方向应为垂直于纸面向外，故选项C正确．
答案：C 栏目链接知识点2 电子的发现1．电子的大小．
电子是构成各种物体的共同成分，它的质量比任何一种分子和原子的质量都小得多，它的电荷与氢原子的电荷大小基本相同．电子所带电量为e＝1.602 2×10－19 C.
2．电子电量的测定——密立根油滴实验． 栏目链接 (1)如图所示，两块平行放置的水平金属板A、B与电源相连接，使A板带正电，B板带负电．从喷雾器喷嘴喷出的小油滴经上面的金属板中间的小孔，落到两板之间的匀强电场中．
(2)小油滴由于摩擦而带负电，
调节A、B两板间的电压，
可以使小油滴静止在两板之间，
此时电场力和重力平衡即mg＝Eq，
则电荷的电量q＝ .
栏目链接3．电子发现的物理意义．
电子是人类发现的第一个比原子小的粒子．电子的发现，打破了原子不可再分的传统观念，使人们认识到原子不是组成物质的最小微粒，原子本身也有内部结构．从此，原子物理学迅速发展，人们对物质结构的认识进入了一个新时代．
栏目链接例2 如图所示，一束电子(电量为e)以速度v垂直射入磁感强度为B，宽度为d的匀强磁场中，穿透磁场时速度方向与原来入射方向的夹角是30°，则电子的质量是______，穿透磁场的时间是______．
栏目链接解析：电子在磁场中运动，只受洛伦兹力作用，故其轨迹是圆弧一部分，又因为f⊥v，故圆心在电子穿入和穿出磁场时受到洛伦兹力指向的交点上，如图的O点．由几何知识可知：AB间的圆心角θ＝30°，OB为半径． 栏目链接 栏目链接 栏目链接?课堂训练
2．关于电子的下列说法中不正确的是( )
A．发现电子是从研究阴极射线开始的
B．任何物质中均有电子，它是原子的组成部分
C．电子发现的意义是：使人们认识到原子不是组成物质的最小微粒，原子本身也具有复杂的结构
D．电子是带正电的，它在电场中受到的电场力方向与电场线的切线方向相同 栏目链接解析：由物理学史知识可知，人们从研究阴极射线开始，发现了电子，认识到它是原子的组成部分，原子本身也是可以再分的．故选项A、B、C对，D错．
答案：D
第一节 敲开原子的大门 栏目链接1．了解汤姆生发现电子的历史过程．
2．知道阴极射线，了解它的实质．
3．体会研究阴极射线的方法． 栏目链接 栏目链接很早以前，对构成物质的基本粒子——原子能否继续再“分割”，科学家们对此进行了不断的探索．直到19世纪末，英国科学家汤姆生终于在研究阴极射线时发现了电子，使人类对微观世界有了新的认识，从此敲开原子内部结构的大门．你知道电子是怎样发现的吗？原子可以再分吗？ 栏目链接 栏目链接1．1858年，德国物理学家________发现了阴极射线，在一个抽成真空的玻璃管两端加上高电压，这时________会发出一种射线，使正对________的玻璃管壁上出现绿色荧光．
2．英国科学家汤姆生的实验验证表明，阴极射线本质上是由带________电的微粒组成．普吕克尔阴极 栏目链接阴极负 栏目链接3．汤姆生测定阴极射线中带电粒子比荷的基本思想是，一个质量为m、电荷为e的带电粒子以速率v垂直进入磁场B中，如果粒子仅受磁场力作用，将做圆周运动，向心力即为洛伦兹力：m＝________，只要确定了粒子运动的________及________，就可以测出比荷．
4．美国科学家________精确测定了电子的电量e＝1.6022×10－19 C.evB速率半径密立根 栏目链接知识点1 对阴极射线的探究1．什么是阴极射线．
在一个抽成真空的玻璃管两端加上高电压，这时阴极会发出一种射线，使正对阴极的玻璃管壁上出现绿色荧光，这种奇妙的射线被称为阴极射线．
2．阴极射线带电性质的判断．
(1)方法一：在阴极射线所经区域加上电场，通过打在荧光屏上的亮点的变化和电场的情况确定带电的性质． 栏目链接(2)方法二：在阴极射线所经区域加一磁场，根据亮点位置的变化和左手定则确定带电的性质．
3．阴极射线的本质．
汤姆生根据阴极射线在电场和磁场中的偏转断定，阴极射线的本质是带负电的粒子流并求出了这种粒子的比荷．后来，组成阴极射线的粒子被称为电子． 栏目链接例1 关于阴极射线的本质，下列说法正确的是( )
A．阴极射线本质是氢原子
B．阴极射线本质是电磁波
C．阴极射线本质是电子
D．阴极射线本质是X射线 栏目链接解析：阴极射线是原子受激发射出的电子，A、B、D的说法都是错误的．
答案：C?课堂训练
1．阴极射线从阴极射线管中的阴极发出，在其间的高电压下加速飞向阳极，如图所示，若要使射线向上偏转，所加磁场的方向应为( )
A．平行于纸面向左
B．平行于纸面向上
C．垂直于纸面向外
D．垂直于纸面向里
栏目链接解析：由于阴极射线的本质是电子流，阴极射线方向向右，说明电子的运动方向向右，相当于存在向左的电流，利用左手定则．使电子所受洛伦兹力方向平行于纸面向上，由此可知磁场方向应为垂直于纸面向外，故选项C正确．
答案：C 栏目链接知识点2 电子的发现1．电子的大小．
电子是构成各种物体的共同成分，它的质量比任何一种分子和原子的质量都小得多，它的电荷与氢原子的电荷大小基本相同．电子所带电量为e＝1.602 2×10－19 C.
2．电子电量的测定——密立根油滴实验． 栏目链接 (1)如图所示，两块平行放置的水平金属板A、B与电源相连接，使A板带正电，B板带负电．从喷雾器喷嘴喷出的小油滴经上面的金属板中间的小孔，落到两板之间的匀强电场中．
(2)小油滴由于摩擦而带负电，
调节A、B两板间的电压，
可以使小油滴静止在两板之间，
此时电场力和重力平衡即mg＝Eq，
则电荷的电量q＝ .
栏目链接3．电子发现的物理意义．
电子是人类发现的第一个比原子小的粒子．电子的发现，打破了原子不可再分的传统观念，使人们认识到原子不是组成物质的最小微粒，原子本身也有内部结构．从此，原子物理学迅速发展，人们对物质结构的认识进入了一个新时代．
栏目链接例2 如图所示，一束电子(电量为e)以速度v垂直射入磁感强度为B，宽度为d的匀强磁场中，穿透磁场时速度方向与原来入射方向的夹角是30°，则电子的质量是______，穿透磁场的时间是______．
栏目链接解析：电子在磁场中运动，只受洛伦兹力作用，故其轨迹是圆弧一部分，又因为f⊥v，故圆心在电子穿入和穿出磁场时受到洛伦兹力指向的交点上，如图的O点．由几何知识可知：AB间的圆心角θ＝30°，OB为半径． 栏目链接 栏目链接 栏目链接?课堂训练
2．关于电子的下列说法中不正确的是( )
A．发现电子是从研究阴极射线开始的
B．任何物质中均有电子，它是原子的组成部分
C．电子发现的意义是：使人们认识到原子不是组成物质的最小微粒，原子本身也具有复杂的结构
D．电子是带正电的，它在电场中受到的电场力方向与电场线的切线方向相同 栏目链接解析：由物理学史知识可知，人们从研究阴极射线开始，发现了电子，认识到它是原子的组成部分，原子本身也是可以再分的．故选项A、B、C对，D错．
答案：D
同课章节目录