(共24张PPT)
电子的发现
01
阴极射线
阴极射线
管壁上的荧光是由于玻璃受到阴极发出的某种射线的撞击而引起的,这种射线为阴极射线
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微粒代表人物汤姆孙?
赫兹
德国
汤姆孙
英国
PK
阴极射线
如果是你,你将设计怎样的实验,来探究阴极射线的本质是电磁波还是带电粒子流?
让阴极射线沿垂直场的方向通过电场或磁场,观察它是否偏转
如果阴极射线发生了偏转,那么阴极射线就是在电场力或洛伦兹力的作用下偏转的,说明阴极射线的本质是带电粒子流。
如果阴极射线没有发生偏转,表示阴极射线不带电,说明阴极射线的本质是电磁波。
阴极射线
阴极射线
小孔AB:使由C发出的粒子形成一束细细的射线(加速电场)
带有标尺的荧光屏
平行的金属板之间夹有电场
阴极C:
发出带电粒子
通过射线产生的荧光的位置,可以研究射线的径迹
阴极射线
阴极射线
汤姆孙得出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。
当汤姆孙在测定比荷实验时发现,用不同材料的阴极做实验,所发出射线的粒子都有相同的比荷,这表明什么?
这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。这种粒子被称为电子。
阴极射线
02
密立根油滴实验
那么电子的电量q和质量m的各自的具体数值又是多少呢?
1909~1913年间,美国物理学家密立根通过“油滴实验”测出了电子电荷的精确值
密立根油滴实验
各个油滴所带电荷量不连续的,它们都是某一最小电荷——元电荷的整数倍,这一最小电荷所带电荷量就是电子的电荷量
密立根通过著名的“油滴实验”得到电子电荷量的精确值
密立根
e=1.6×10-19C
密立根油滴实验
原子的核式结构模型
03
α粒子散射实验
α粒子散射实验
原子
(中性)
正电荷?
汤姆孙原子模型
电子(-)
汤姆孙认为:原子是一个球体;正电荷均匀分布在整个球内,而电子都象枣核那样镶嵌在内。
“枣糕模型”
正电荷
电子
α粒子散射实验
1909~1911年,英国物理学家卢瑟福和他的助手们进行了α粒子散射实验。
卢瑟福
α粒子散射实验
α粒子散射实验
1.
绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来方向前进。
2.
但少数α粒子发生了较大的偏转。
3.
有极少数α粒子的偏转超过了90°,有的甚至几乎达到180°。
汤姆逊枣糕原子模型无法解释此现象!!!
1.
电子质量很小,对α
粒子的运动方向不会发生明显影响;
2.
由于正电荷均匀分布,α粒子所受库仑力也很小,故α粒子偏转角度不会很大
卢瑟福根据他的导师汤姆生模型估测实验结果:
α粒子散射实验
原子内部究竟是什么样的结构,才有可能造成这样的实验结果呢?
①绝大多数粒子基本不偏转:
表明:
②少数粒子发生较大偏转:
表明:
③极少数粒子被弹回:
表明:
原子内部绝大部分是“空”的。
原子内部有“正电荷集中”的区域。
作用力很大,质量很大的核。
α粒子散射实验
04
核式结构模型
1.
在原子中心有一个很小的核,叫原子核.
2.
原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里.
3.
带负电的电子在核外空间绕着核旋转.
核式结构模型
核式结构模型
根据卢瑟福的原子结构模型,原子内部是十分“空旷”的
原子
原子核
原子半径:10-10m
原子核半径:10-15~10-14m
原子的核式结构的提出
核式结构模型
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