1、第14课时 电子的发现 ●课堂互动 新知一:气体的导电性质……………………………………………………………………………………… 例1、关于空气导电性能,下列说法正确的是( ) A.空气导电,因为空气分子中有的带正电,有的带负电,在强电场作用下向相反方向运动的结果 B.空气能够导电,是因为空气分子在射线或强电场作用下电离的结果 C.空气密度越大,导电性能越好 D.空气密度越稀薄,越容易发出辉光 【笔记】 [要点归纳]空气是由多种气体组成的混合气体,在通常情况下,气体分子不带电(显中性),是较好的绝缘体,但在射线、受热或强电场作用下,空气分子被电离,才能具有导电性能,
2、且空气密度越大时,电离自由电荷很容易与其他空气分子碰撞,正、负电荷重新复合,难以形成稳定的放电电流,而电离后的自由电荷在稀薄气体环境中导电性能更好。 新知二: 阴极射线的性质………………………………………………………………………………… 例2、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比荷大 D. 阴极射线的比荷比氢原子比荷小 【笔记】 [要点归纳]通过让阴极射线在电场、磁场中的偏转的研究发现阴极射线带负电,而且比荷比氢原子的比荷大得多。 ●堂中精讲 1、下列说法中正确的是( )
3、A.汤姆逊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 2、阴极射线是从阴极射线管的阴极发出的高速运动的粒子流,这些微观粒子 是 ;若在图中的阴极射线管中部加上垂直于纸面向里的磁场,阴 极射线将 (填“向上”、“向下”、“向里”、“向外”)偏转。 3、在汤姆逊测阴极射线比荷的实验中,采用了如图所示的阴极射线管,从C出来的阴极射线经过A、B间的电场加速后,水平射入长度为L的D、E平行板间,接着在荧光屏F的中心出现荧光斑。若在D、E间加上方向向下,场强为E的匀强电场,阴极射线
4、将向上偏移;如果再利用通电线圈在D、E电场区加上一垂直纸面的磁感应强度为B的匀强磁场(图中未画出),荧光斑恰好回到荧光屏中心,接着再去掉电场,阴极射线向下偏转,偏转角为,试解决下列问题: (1)说明阴极射线的电性; (2)说明图中磁场沿什么方向; (3)根据L、E、B和,求出阴极射线的比荷。 [要点归纳]汤姆逊发现了电子,但电子的电荷量是由密立根油滴实验测出的。稀薄气体被电离可以导电,产生辉光现象。阴极射线是带负电的粒子流即电子。 [要点归纳]阴极射线的本质是电子流,电子流形成的等效电流方向向左,当加上垂直纸面的磁场后,由左手定则可知电子受到的洛伦兹力的方向向下。 [要点归纳]
5、 带电粒子在匀强电场中做类平抛运动,在匀强磁场中做匀速圆周运动,可利用几何关系求其半径,带电粒子通过互相垂直的匀强磁场时,可使其做匀速直线运动,由求出速度。 ●反馈测评 1、关于阴极射线的本质,下列说法正确的是( ) 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
6、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( ) 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.在阴极射线管(左为负)正上方平行房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 5.一只阴极射线管,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
7、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 6.关于电子的下列说法中正确的是( ) 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,它的电场中受到电场力方向与电场线的切线方向相同 7.如图所示,电子在电势差为U1的电场中加速后,垂直射入电势差为U2的偏转电场,在满足电子能射出偏转电场的条件下,下列四种情况中,一定能使
8、电子偏转角变大的是( )B A.U1变大 U2变大 B.U1变小 U2变大 C.U1变大 U2变小 D.U1变小 U2变小 8.1897年,汤姆孙在研究阴极射线时,测出了阴极射线的 ,并确定了其带 电,组成阴极射线的粒子称为 . 9.不论是强电场的电离、正离子的轰击、紫外线的照射、金属受灼热还是放射性物质的自发辐射,都能发射出同样的带电粒子是 . 10.不论是强电场的电离、正离子的轰击、紫外线的照射、金属受灼热还是放射性物质的自发辐射,都能发射同样的带电粒子——电子。电子的电荷是1910年由密立根通过著名的
9、 实验测定的,电子电荷的现代值约为 ,质量约为 。 11.氢原子的核外电子质量为m,电量为e,在离核最近的轨道上运动,轨道半径为r1,求: (1)电子运动的动能. (2)电子绕核转动的频率. (3)电子绕核转动相当于环形电流的电流大小. 12.一个半径为1.64ⅹ10-4cm的带负电的油滴,在电场强度等于1.92ⅹ105V/m的竖直向下的匀强电场中,如果油滴受到的库伦力恰好与重力平衡,则这个油滴带有几个电子的电荷量?已知油滴的密度为0.851ⅹ103kg/m3 13.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






