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第1節(jié)、電子的發(fā)現(xiàn)與湯姆孫模型,引言: 19世紀(jì)末到20世紀(jì)的三十年代,人類對(duì)電子、光譜的深入研究以及放射性現(xiàn)象、中子、質(zhì)子的發(fā)現(xiàn),引起了物理觀念的重大變革,創(chuàng)立了新的理論,導(dǎo)致人們對(duì)原子和原子核認(rèn)識(shí)的升華。,原子復(fù)雜結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)過(guò)程,1、公元前五世紀(jì):希臘哲學(xué)家提出物質(zhì)是由不可分 割的微粒(叫原子)組成。,2、100多年前:化學(xué)反應(yīng)中原子的種類和數(shù)目不變, 化學(xué)上倍比定律的發(fā)現(xiàn)等證實(shí)了物質(zhì)的原子性結(jié)構(gòu), 認(rèn)為原子是不可再分的、物質(zhì)是由原子組成的。,3、19世紀(jì)末20世紀(jì)初:人們發(fā)現(xiàn)氣體分子在高壓電 場(chǎng)下可以發(fā)生電離,使本來(lái)不帶電的空氣分子變成具 有等量正、負(fù)電荷的帶電粒子,使不導(dǎo)電的空氣變成 可以導(dǎo)電的導(dǎo)體。,是什么原因讓空氣導(dǎo)電?,德國(guó)物理學(xué)家戈德斯坦研究發(fā)現(xiàn)這是從陰極發(fā)出的某 種射線引起的。他把這種未知射線稱之為陰極射線。,那么陰極射線的本質(zhì)是什么?有大量的科學(xué)家作出大 量的科學(xué)研究,最后湯姆孫找到了答案。,湯姆孫對(duì)陰極射線的研究,+,-,1、在平行極板上加一如圖所示的電場(chǎng),發(fā)現(xiàn)陰極射線 打在熒光屏上的位置向下偏,則可判定,陰極射線是 由帶負(fù)電的粒子組成,湯姆孫把這種新發(fā)現(xiàn)的粒子稱 之為電子。,2、在平行極板區(qū)域加一磁場(chǎng),且磁場(chǎng)方向必須垂直紙面向外。 當(dāng)滿足條件: 時(shí),則陰極射線不發(fā)生偏轉(zhuǎn)。 則:,然后使電場(chǎng)為零,則電子將在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng) 則有:,q,m,=,Bqv0,mv02,R,=,E,RB2,湯姆孫不僅發(fā)現(xiàn)了電子,還算出了電子的比荷。 湯姆孫1897年發(fā)現(xiàn)電子(榮獲1906年諾貝爾物理獎(jiǎng)),后來(lái)美國(guó)物理學(xué)家密立根精確測(cè)量出電子電荷量 為 : e1.602177331019C 質(zhì)量為: m9.10938971031kg,湯姆孫發(fā)現(xiàn),用不同材料做成的陰極和不同的方法 做實(shí)驗(yàn),所得電子的比荷的數(shù)值是相等的。這說(shuō)明 這種電子是構(gòu)成各種物質(zhì)的共有成分。,湯姆生的原子模型,電子是原子的組成部分由于電子是帶負(fù)電的,而 原子又是中性的,因此推斷出原子中還有帶正電的 物質(zhì)那么這兩種物質(zhì)是怎樣構(gòu)成原子的呢?,電子,正電荷,原子是一個(gè)球體;正電 核均勻分布在整
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