第一节 敲开原子的大门.doc

第一节 敲开原子的大门
学习目标
1、明确电子是怎样发现的？
2、知道电子的发现对人类探索原子结构的重大意义。
3、了解汤姆生发现电子的研究方法

学习重点：探究原子结构过程及方法
学习难点：测定荷质比

学习过程：
一、阅读教材，回答问题
1、 发现阴极射线
2、 发现电子，且测定了荷质比
3、 测定了电子的电量，此实验叫
4、物理学家对阴极射线的研究，引发了19世纪末的三大发现：
1895年伦琴发现了X射线。
1896年贝克勒尔发现了天然放射现象。
1897年汤姆生发现了电子。

二、讲授新课
1、探索阴极射线
实验装置:电源,感应圈,阴极射线管,磁铁
产生：在研究气体导电的玻璃管内有阴、阳两极。当两极间加一定电压时，阴极便发出一种射线，这种射线为阴极射线。
现象:1.阴极射线使荧光屏发光（特点）
2.当加入磁场后射线偏转
发光原理:在强电场中,气体被电离而导电

2、阴极射线的电性
当阴极A产生的射线进入大真空管D时,可以看到管壁上有荧光出现.
当大真空管中加入磁场时,射线就会偏转,被接收器接收到经检验为负电荷

A
电荷接收器

3、荷质比的测定
方法一：
一个质量为m,电量为e的带电粒子,以速度v垂直进入磁场B中,若粒子只受磁场力，做匀速圆周运动。
（1）写出计算公式：
（2）分析要测哪些物理量
（3）评估是否可行？

方法二、
（1）、在平行板MN间产生竖直向上的电场E,在垂直电场向外的方向上加一磁场B,适当地调节电场和磁场的强度,可以测出速度大小？

M
N

公式：

（2）、设平行板MN之间的距离为h,板的水平长度为d,首先使阴极仅受电场作用并达到最大偏转,测得此时的场强E,随后保持E不变,外加磁场使射线恢复水平不再偏转,测得此时的磁场的强度B

d

h

①当阴极射线只受电场力时,做类平抛体运动，由运动规律得荷质比：

②此方法妙在何处？
三、课堂练习
1、关于阴极射线的本质，说法对的是（ ）
A、阴极射线的本质是氢原子
B、阴极射线的本质是电磁波
C、阴极射线的本质是电子
D、阴极射线的本质是X射线

2．关于阴极射线的性质，下列说法正确的是（   ）
 A．阴极射线带负电                   
 B．阴极射线 带正电
 C．阴极射线的荷质比比氢原子的荷质比大 
D．阴极射线的荷质比比氢原子的荷质比小

3．关于密立根“油滴实验”的科学意义，下列说法正确的是（   ） （多选）
 A．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做出了突出贡献
 D．为人类进一步研究原子的结构提供了一定的理论依据

4.下列说法正确的是(    )
A.汤姆孙发现了电子并测出电子的电荷量          
B.稀薄气体导电可以看到辉光现象
C.阴极射线是一种电磁波         
D.以上说法都不对

5．在阴极射线管（左为负）正上方平行 放一根通有强电流的长直导线，则阴极射线将（   ）
A．向纸内偏转      B．向纸外偏转     
C．向下偏转       D．向上偏转

6．一只阴极射线管，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

7、示波管中电子枪的原理图如图。管内为空，A为发射热电子的阴极，K为接在高电势点的加速阳极，A、K间电压为U。电子离开阴极时速度可以忽略，电子经加速后从K的小孔中射出时的速度大小为v，下面说法正确的是：( )
A、如果A、K间距离减半，电压U不变，则离开时速率变为2v B、如果A、K间距离减半，电压U不变，则离开时速率变为v/2 C、如果A、K间距离不变，电压U减半，则离开时速率变为2v D、如果A、K间距离不变，电压U减半，则离开时速率变为0.707v

A
K
U

8、 如图,为密立根测量电量实验的示意图,油滴从喷雾器喷出后,落到两平行板间,油滴由于摩擦而带电,调节两板间的电压,可使油滴悬浮.通过显微镜观察到某个半径r=1.6×10-4cm的油滴恰静止在电场中, 此时两金属板间匀强电场E=1.9×105N/C. 已知油滴的密度为ρ=0.85×103kg/m3.
求：该油滴所带的电荷量是元电荷的多少倍？

E
显微镜

O
O’
M

N
9、如图，在两平行板间有平行的均匀电场E，匀强磁场B。MN是荧光屏，中心为O，OO’=L，在荧光屏上建立一个坐标系，原点是O，y轴向上，x轴垂直纸面向外，一束速度、荷质比相同的粒子沿OO’方向从O’射入，打在屏上P（ ）点，求：
（1）粒子带何种电荷？
（2）B的方向？
（3）粒子的荷质比？

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