高二物理35敲開原子的大門

1、第一節(jié)第一節(jié)原子結(jié)構(gòu)之謎原子結(jié)構(gòu)之謎1 1、帶電粒子在電場中的加速、帶電粒子在電場中的加速A AB BU Ud dE E+v由動(dòng)能定理由動(dòng)能定理：212qUmvmqUv2帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)知識(shí)回顧知識(shí)回顧2、帶電粒子的偏轉(zhuǎn)、帶電粒子的偏轉(zhuǎn)v v0 0 ld+- - - - - -qv vv v0 0v vyl l/ /2 2F運(yùn)動(dòng)狀態(tài)分析： 勻變速曲線運(yùn)動(dòng)（類平拋運(yùn)動(dòng)）1. 1.加速度加速度: :FqUa =mmd2.2.飛行時(shí)間飛行時(shí)間0lt =v3.3.側(cè)移距離側(cè)移距離2 22 22 20 01qUl1qUly =at =y =at =22mdv22mdv1 1、

2、如何確定陰極射線的電性？、如何確定陰極射線的電性？驗(yàn)電器驗(yàn)電器電荷接收器電荷接收器A 當(dāng)陰極當(dāng)陰極A A產(chǎn)生的產(chǎn)生的射線進(jìn)入大真空管射線進(jìn)入大真空管D D時(shí)時(shí), ,可以看到管壁上可以看到管壁上有熒光出現(xiàn)有熒光出現(xiàn). . 當(dāng)大真空管中當(dāng)大真空管中加入磁場時(shí)加入磁場時(shí), ,射線就射線就會(huì)偏轉(zhuǎn)會(huì)偏轉(zhuǎn), ,被接收器接被接收器接收到收到經(jīng)檢驗(yàn)為經(jīng)檢驗(yàn)為負(fù)電荷負(fù)電荷湯姆生如何測定陰極射線的電荷湯姆生如何測定陰極射線的電荷 2 2、如何確定陰極射線是什么粒子？如何確定陰極射線是什么粒子？（1）磁偏轉(zhuǎn)）磁偏轉(zhuǎn)（2 2）電偏轉(zhuǎn)）電偏轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)裝置: :電源電源, , 陰極射線管陰極射線管, ,磁鐵磁鐵現(xiàn)象現(xiàn)

3、象: :1.1.陰極射線使熒光屏發(fā)光（特點(diǎn)）陰極射線使熒光屏發(fā)光（特點(diǎn)） 2.2.當(dāng)加入磁場后射線偏轉(zhuǎn)當(dāng)加入磁場后射線偏轉(zhuǎn) 讓帶電粒子垂直射入勻強(qiáng)磁場，如果僅受磁場力作用，將讓帶電粒子垂直射入勻強(qiáng)磁場，如果僅受磁場力作用，將做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛侖茲力提供向心力：做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛侖茲力提供向心力：evBrvm2請(qǐng)大家看書，看看科學(xué)家是如何解決這請(qǐng)大家看書，看看科學(xué)家是如何解決這個(gè)問題的？得到了什么結(jié)論？個(gè)問題的？得到了什么結(jié)論？3 3、怎樣確定這種粒子是比原子更小的粒子？、怎樣確定這種粒子是比原子更小的粒子？設(shè)平行板設(shè)平行板MNMN之間的距離為之間的距離為h,h,板的水平長度為板的水平長度為d,

4、d,首先使陰極僅受首先使陰極僅受電場作用并達(dá)到最大偏轉(zhuǎn)電場作用并達(dá)到最大偏轉(zhuǎn), ,測得此時(shí)的場強(qiáng)測得此時(shí)的場強(qiáng)E,E,隨后保持隨后保持E E不變不變, ,外外加磁場使射線恢復(fù)水平不再偏轉(zhuǎn)加磁場使射線恢復(fù)水平不再偏轉(zhuǎn), ,測得此時(shí)的磁場的強(qiáng)度測得此時(shí)的磁場的強(qiáng)度B B1 1、證明粒子的初速率、證明粒子的初速率V V為：為：E=B2 2、證明射線粒子荷質(zhì)比的表達(dá)式為：、證明射線粒子荷質(zhì)比的表達(dá)式為：22eEh=mB dhd討論與交流討論與交流（2 2）當(dāng)射線粒子只受電場力時(shí)）當(dāng)射線粒子只受電場力時(shí), ,做拋體運(yùn)動(dòng)做拋體運(yùn)動(dòng)221=at222hEetm豎直方向：豎直方向：水平方向水平方向：dd=tt

5、=v22eEh=mB dhd2 2、證明射線粒子荷質(zhì)比的表達(dá)式為：、證明射線粒子荷質(zhì)比的表達(dá)式為：22eEh=mB d實(shí)驗(yàn)結(jié)果：荷質(zhì)比約為氫粒子的實(shí)驗(yàn)結(jié)果：荷質(zhì)比約為氫粒子的20002000倍倍進(jìn)一步分析試驗(yàn)結(jié)果兩種可能進(jìn)一步分析試驗(yàn)結(jié)果兩種可能：（1 1）帶電粒子的電荷很大帶電粒子的電荷很大（2 2）帶電粒子的質(zhì)量很?。щ娏Ｗ拥馁|(zhì)量很小后來，后來，湯姆生直接測量出粒子的電荷，發(fā)現(xiàn)該湯姆生直接測量出粒子的電荷，發(fā)現(xiàn)該粒子的電荷與粒子的電荷與氫離子氫離子的電荷大小基本上相同的電荷大小基本上相同湯姆生完全確認(rèn)了湯姆生完全確認(rèn)了電子電子的存在的存在，電子是構(gòu)成電子是構(gòu)成物質(zhì)的基本粒子，是比原子更小

6、的粒子，原物質(zhì)的基本粒子，是比原子更小的粒子，原子是可以再分的。子是可以再分的。電子的發(fā)現(xiàn)電子的發(fā)現(xiàn) 19101910年美國科學(xué)家密立根又精確地測定了年美國科學(xué)家密立根又精確地測定了電子的電量：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)根據(jù)荷質(zhì)比，可以精確地計(jì)算出電子的質(zhì)量為：量為： m=9.1094m=9.109410103131 kg kg 由于發(fā)現(xiàn)電子的杰出貢獻(xiàn)，湯姆生在由于發(fā)現(xiàn)電子的杰出貢獻(xiàn)，湯姆生在19061906年獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)年獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。電子的發(fā)現(xiàn)打破了傳電子的發(fā)現(xiàn)打破了傳統(tǒng)的統(tǒng)的“原子不可分原子不可分”的觀念，使人類對(duì)自然世的觀念，使人類對(duì)自然世界的認(rèn)識(shí)又向前邁進(jìn)了一步。界的認(rèn)識(shí)又向前邁進(jìn)了一步。1 1、關(guān)于陰極射線的本質(zhì)，說法對(duì)的是（、關(guān)于陰極射線的本質(zhì)，說法對(duì)的是（ ）A A、陰極射線的本質(zhì)是氫原子、陰極射線的本質(zhì)是氫原子B B、陰極射線的本質(zhì)是電磁波、陰極射線的本質(zhì)是電磁波C C、陰極射線的本質(zhì)是電子、陰極射線的本質(zhì)是電子D D、陰極射線的本質(zhì)是、陰極射線的本質(zhì)是X X射線射線C C課堂練習(xí)課堂練習(xí)18971897年年, ,湯姆生在研究陰極射線湯姆生在研究陰極射線: :1.1.測出了陰極射線的電性測出了陰極射線的電性2.2. 測出