電子的發(fā)現(xiàn)與湯姆孫模型魯科選修PPT學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1電子的發(fā)現(xiàn)與湯姆孫模型魯科選修電子的發(fā)現(xiàn)與湯姆孫模型魯科選修1、物質(zhì)結(jié)構(gòu)的早期探究我國(guó)西周時(shí)期的五行說(shuō)：金、木、水、火、土我國(guó)西周時(shí)期的五行說(shuō)：金、木、水、火、土大千世界（宇宙）是由什么構(gòu)成的？大千世界（宇宙）是由什么構(gòu)成的？ 古希臘的亞里士多德認(rèn)為：萬(wàn)物的本質(zhì)是古希臘的亞里士多德認(rèn)為：萬(wàn)物的本質(zhì)是土、水、火、空氣土、水、火、空氣4種種“元素元素”，天體則由第五種元素天體則由第五種元素以太構(gòu)成以太構(gòu)成 古希臘學(xué)者德謨克利特等人認(rèn)為宇宙間存在一種或多種微小的實(shí)體，這個(gè)實(shí)體叫做“原子”，原子密不可分，這些原子在虛空中運(yùn)動(dòng)，并可按照不同的方式重新結(jié)合或分散。我國(guó)戰(zhàn)國(guó)時(shí)期的思想家墨子認(rèn)為物體是

2、由不可分割的最小單元“端”構(gòu)成第1頁(yè)/共12頁(yè) 1661年，玻意耳以化學(xué)實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)建立科學(xué)的元素論，認(rèn)為只有那些不能用化學(xué)方法再分解的簡(jiǎn)單物質(zhì)才是元素，各種元素存在著不同的原子。19世紀(jì)初，道爾頓提出原子論。 1811年，阿伏伽德羅提出了分子假說(shuō)，指出分子可以由多個(gè)相同的原子組成。 宏觀物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)決定于分子，分 子則由原子構(gòu)成，原子是構(gòu)成物質(zhì)的不可分再分的最小顆粒原子真的不可再分了嗎？第2頁(yè)/共12頁(yè)8 早在早在18581858年，德國(guó)物理學(xué)家普呂克爾利用低壓氣年，德國(guó)物理學(xué)家普呂克爾利用低壓氣體放電管研究氣體放電時(shí)發(fā)現(xiàn)一種奇特的現(xiàn)象。體放電管研究氣體放電時(shí)發(fā)現(xiàn)一種奇特的現(xiàn)象。 1876

3、1876年德國(guó)物理學(xué)家戈德斯坦研究后命名為年德國(guó)物理學(xué)家戈德斯坦研究后命名為陰陰極射線極射線2、電子的發(fā)現(xiàn)、電子的發(fā)現(xiàn)陰極射線是什么呢？第3頁(yè)/共12頁(yè)陰極射線的本陰極射線的本質(zhì)質(zhì)有人認(rèn)為陰極射線像有人認(rèn)為陰極射線像X射線一樣是電磁輻射射線一樣是電磁輻射有人認(rèn)為陰極射線有人認(rèn)為陰極射線是以太波是以太波有人認(rèn)為陰極射線有人認(rèn)為陰極射線是帶電微粒是帶電微粒 你認(rèn)為：陰極射線是什么呢，怎樣獲得證據(jù)證明你的觀點(diǎn)是正確的呢？第4頁(yè)/共12頁(yè)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證證第5頁(yè)/共12頁(yè)湯姆孫的氣體放電管的示意圖湯姆孫的氣體放電管的示意圖第6頁(yè)/共12頁(yè)湯姆孫的氣體放電管的示意圖湯姆孫的氣體放電管的示意圖 帶電粒子的電

4、荷量與其質(zhì)量之比帶電粒子的電荷量與其質(zhì)量之比比荷比荷q/m，是一個(gè)重要的物理量。根據(jù)帶電粒子在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中是一個(gè)重要的物理量。根據(jù)帶電粒子在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中受力的情況，可以得出組成陰極射線的微粒的比荷。受力的情況，可以得出組成陰極射線的微粒的比荷。第7頁(yè)/共12頁(yè)實(shí)驗(yàn)結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)論論 1897 1897年，湯姆孫得出年，湯姆孫得出陰極射線的本質(zhì)是帶負(fù)電的粒子陰極射線的本質(zhì)是帶負(fù)電的粒子流并求出了這種粒子的比荷。流并求出了這種粒子的比荷。rdBUrBEmq22 當(dāng)湯姆孫在測(cè)定比荷實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)，用不同材料的陰極做當(dāng)湯姆孫在測(cè)定比荷實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)，用不同材料的陰極做實(shí)驗(yàn)，所發(fā)出射線的粒子都有相同的比荷，這表明什么

5、？實(shí)驗(yàn)，所發(fā)出射線的粒子都有相同的比荷，這表明什么？ 這說(shuō)明不同物質(zhì)都能發(fā)射這種帶電粒子，它是構(gòu)成各種這說(shuō)明不同物質(zhì)都能發(fā)射這種帶電粒子，它是構(gòu)成各種物質(zhì)的物質(zhì)的共有成分共有成分。第8頁(yè)/共12頁(yè) 荷質(zhì)比約為質(zhì)子（氫離子）比荷的荷質(zhì)比約為質(zhì)子（氫離子）比荷的18001800倍。是倍。是電荷比質(zhì)子大？還是質(zhì)量比質(zhì)子??？電荷比質(zhì)子大？還是質(zhì)量比質(zhì)子?。?湯姆孫猜測(cè)：這可能表示陰極射線粒子電荷量湯姆孫猜測(cè)：這可能表示陰極射線粒子電荷量的大小與一個(gè)氫離子一樣，而質(zhì)量比氫離子小得的大小與一個(gè)氫離子一樣，而質(zhì)量比氫離子小得多。多。 后來(lái)湯姆孫測(cè)得了這種粒子的電荷量與氫離子后來(lái)湯姆孫測(cè)得了這種粒子的電荷量與

6、氫離子電荷量大致相同，由此可以看出他當(dāng)初的猜測(cè)是電荷量大致相同，由此可以看出他當(dāng)初的猜測(cè)是正確的。后來(lái)陰極射線的粒子被稱為正確的。后來(lái)陰極射線的粒子被稱為電子電子實(shí)驗(yàn)結(jié)論分析實(shí)驗(yàn)結(jié)論分析電子是第一種被發(fā)現(xiàn)的微觀粒子，電子的發(fā)現(xiàn)是19世紀(jì)末的三大著名發(fā)現(xiàn)之一（X射線和放射現(xiàn)象）第9頁(yè)/共12頁(yè) 進(jìn)一步拓展研究對(duì)象：用不同的材料做成的進(jìn)一步拓展研究對(duì)象：用不同的材料做成的陰極做實(shí)驗(yàn)，做光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)、熱離子發(fā)射效應(yīng)陰極做實(shí)驗(yàn)，做光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)、熱離子發(fā)射效應(yīng)實(shí)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)、射線（研究對(duì)象射線（研究對(duì)象普遍化普遍化）。）。 電子是原子的組成部分，是比原電子是原子的組成部分，是比原子更基本的物質(zhì)單元。子更基本

7、的物質(zhì)單元。電電子子 美國(guó)科學(xué)家美國(guó)科學(xué)家密立根密立根又精確地測(cè)定了電子的電量：又精確地測(cè)定了電子的電量： e=1.6022e=1.602210101919 C C 根據(jù)荷質(zhì)比，可以精確地計(jì)算出電子的質(zhì)量為：根據(jù)荷質(zhì)比，可以精確地計(jì)算出電子的質(zhì)量為： m=9.1094m=9.109410103131 kg kg1836pemm質(zhì)子質(zhì)量與電子質(zhì)量的比值：質(zhì)子質(zhì)量與電子質(zhì)量的比值：第10頁(yè)/共12頁(yè)3、湯姆孫原子模型電子是原子的組成部分，原子是中性的，電子是原子的組成部分，原子是中性的， 那么原子的模型是怎樣的？那么原子的模型是怎樣的？ 湯姆孫認(rèn)為：原子帶正電的湯姆孫認(rèn)為：原子帶正電的部分應(yīng)充斥整個(gè)原子，很