高中物理新課標(biāo)版人教版選修3-5精品課件18.1電子的發(fā)現(xiàn)

1、18.1電子的發(fā)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)1、知識與技能（1）了解陰極射線及電子發(fā)現(xiàn)的過程；（2）知道湯姆孫研究陰極射線發(fā)現(xiàn)電子的實(shí)驗(yàn)及理論推導(dǎo)。2、過程與方法：培養(yǎng)學(xué)生對問題的分析和解決能力，初步了解原子不是最小不可分割的粒子。3、情感、態(tài)度與價(jià)值觀：理解人類對原子的認(rèn)識和研究經(jīng)歷了一個十分漫長的過程，這一過程也是辯證發(fā)展的過程，根據(jù)事實(shí)建立學(xué)說，發(fā)展學(xué)說，或是決定學(xué)說的取舍，發(fā)現(xiàn)新的事實(shí)，再建立新的學(xué)說。人類就是這樣通過光的行為，經(jīng)過分析和研究，逐漸認(rèn)識原子的。教學(xué)重點(diǎn)：陰極射線的研究。教學(xué)難點(diǎn)：湯姆孫發(fā)現(xiàn)電子的理論推導(dǎo)。教學(xué)方法：實(shí)驗(yàn)演示和啟發(fā)式綜合教學(xué)法。教學(xué)用具：投影片，多媒體輔助教學(xué)設(shè)備。 19世

2、紀(jì)是電磁學(xué)大發(fā)展的時(shí)期, 到七、八十年代電氣工業(yè)開始有了發(fā)展, 其中電氣照明也吸引了許多科學(xué)家的注意，問題涉及低壓氣體放電現(xiàn)象，于是，人們競相研究與低壓氣體發(fā)電現(xiàn)象有關(guān)的問題。 陰極射線是低壓氣體放電過程中出現(xiàn)的一種奇特現(xiàn)象，德國物理學(xué)家J.普呂克爾在1858年利用低壓氣體放電管研究氣體放電時(shí)發(fā)現(xiàn)的 .從低壓氣體放電管陰極發(fā)出一種射線。 陰極射線 對其本性的研究形成了英國學(xué)派的微粒說和德國學(xué)派的以太說。 1876年，戈德斯坦的研究。陰極射線 對其本性的研究導(dǎo)致了英國學(xué)派的微粒說和德國學(xué)派的以太。 粒子和電磁波有什么區(qū)別？ 實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)該怎么做？ J.J.湯姆孫對陰極射線進(jìn)行了一系列的實(shí)驗(yàn)研究。他

3、確認(rèn)陰極射線是帶電的粒子。自1890年起開始研究。MN氣體放電管-+進(jìn)一步做實(shí)驗(yàn)：確定荷質(zhì)比經(jīng)檢驗(yàn)為負(fù)電荷MN一個質(zhì)量為m,電量為e的帶電粒子,以速度v垂直進(jìn)入磁場B中,在平行板MN間產(chǎn)生豎直向上的電場E,在垂直電場向外的方向上加一磁場B,適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)電場和磁場的強(qiáng)度,可以測出速度大小V=E/B+-1897年得到實(shí)驗(yàn)結(jié)果： 荷質(zhì)比約為質(zhì)子的2000倍實(shí)驗(yàn)結(jié)果：荷質(zhì)比約為質(zhì)子的2000倍 進(jìn)一步分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果：是電荷比質(zhì)子大？還是質(zhì)量比質(zhì)子?。浚y量） 進(jìn)一步拓展研究對象：用不同的材料做陰極做實(shí)驗(yàn)，光電效應(yīng)、熱離子發(fā)射效應(yīng)、射線（研究對象普遍化）。實(shí)驗(yàn)結(jié)論：電子是原子的組成部分，是比原子跟基本的物質(zhì)

4、單元。 美國科學(xué)家密立根又精確地測定了電子的電量： e=1.60221019 C 根據(jù)荷質(zhì)比，可以精確地計(jì)算出電子的質(zhì)量為： m=9.10941031 kg 回顧： 公元前5世紀(jì)，希臘哲學(xué)家德謨克利特等人認(rèn)為 ：萬物是由大量的不可分割的微粒構(gòu)成的，即原子。 19世紀(jì)初，英國科學(xué)家道爾頓提出近代原子學(xué)說，他認(rèn)為原子是微小的不可分割的實(shí)心球體,物質(zhì)由原子組成,原子不能被創(chuàng)造,也不能被毀滅,在化學(xué)變化中原子不可分割,他們的性質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)中保持不變。 電子的發(fā)現(xiàn)具有偉大的意義，因?yàn)檫@一事件使人們認(rèn)識到自然界還有比原子更小的實(shí)物。電子的發(fā)現(xiàn)打開了通向原子物理學(xué)的大門 ,人們開始研究原子的結(jié)構(gòu) . 他被科

5、學(xué)界譽(yù)為“一位最先打開通向基本粒子物理學(xué)大門的偉人”J.J.湯姆生對電子的研究過程和方法定性研究： J.J.湯姆生還改進(jìn)了赫茲的靜電場偏轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)，他進(jìn)一步提高了真空度，并且減小極間電壓，以防止氣體電離，終于獲得了穩(wěn)定的靜電偏轉(zhuǎn)。得出陰極射線帶負(fù)電。 定量研究 ： 計(jì)算出陰極射線的荷質(zhì)比e/m。普遍性證明 習(xí)題1：如圖，在兩平行板間有平行的均勻電場E，勻強(qiáng)磁場B。MN是熒光屏，中心為O，OO=L，在熒光屏上建立一個坐標(biāo)系，原點(diǎn)是O，y軸向上，x軸垂直紙面向外，一束速度、荷質(zhì)比相同的粒子沿OO方向從O射入，打在屏上P（- ）點(diǎn)，求：（1）粒子帶何種電荷？（2）B的方向？（3）粒子的荷質(zhì)比？OOMN思考與研討習(xí)題2：示波管中電子槍的原理圖如圖。管內(nèi)為空，A為發(fā)射熱電子的陰極，K為接在高電勢點(diǎn)的加速陽極，A、K間電壓為U。電子離開陰極是速度可以忽略，電子經(jīng)加速后從K的小孔中射出時(shí)的速度大小為v，下面說法正確的是：( ) A、如果A、K間距離減半，電壓U、不變，則離開時(shí)速率變?yōu)?v B、如果A、K間距離減