第一節(jié) 敲開(kāi)原子的大門(mén)
[學(xué)習(xí)目標(biāo)] 1.知道陰極射線的概念,了解電子的發(fā)現(xiàn)過(guò)程.(重點(diǎn))2.知道電子是原子的組成部分.(重點(diǎn))3.知道電子的電荷量和質(zhì)量.(重點(diǎn))4.理解電子比荷的測(cè)定原理及方法.(難點(diǎn))
一、探索陰極射線
1.實(shí)驗(yàn)裝置
真空玻璃管、陰極、陽(yáng)極和高壓電源.
2.實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及陰極射線
在一個(gè)被抽成真空的玻璃管兩端加上高電壓,這時(shí)陰極會(huì)發(fā)出一種射線,使正對(duì)陰極的玻璃管壁上出現(xiàn)綠色熒光.這種奇妙的射線被稱(chēng)為陰極射線.
3.陰極射線的本質(zhì)
湯姆生通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明陰極射線本質(zhì)上是由帶負(fù)電的微粒組成的.
二、電子的發(fā)現(xiàn)
1.湯姆生的探究方法及結(jié)論
(1)根據(jù)陰極射線在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)情況斷定,它的本質(zhì)是帶負(fù)電的粒子流,并求出了這種粒子的荷質(zhì)比.
(2)換用不同材料的陰極做實(shí)驗(yàn),所得荷質(zhì)比的數(shù)值都相同,湯姆生計(jì)算出的荷質(zhì)比大約比當(dāng)時(shí)已知的質(zhì)量最小的氫離子的荷質(zhì)比大2 000倍.
(3)結(jié)論:湯姆生直接測(cè)量出粒子的電荷,發(fā)現(xiàn)該粒子的電荷與氫離子的電荷大小基本上相同,說(shuō)明它的質(zhì)量比任何一種分子和原子的質(zhì)量都小得多,至此,湯姆生完全確認(rèn)了電子的存在.
2.電子的電荷量和質(zhì)量
(1)電荷量:美國(guó)科學(xué)家密立根精確地測(cè)定了電子的電量e=1.602_2×10-19 C.
(2)質(zhì)量:根據(jù)荷質(zhì)比,可以精確地計(jì)算出電子的質(zhì)量為m=9.109_4×10-31 kg.
1.正誤判斷(正確的打“√”,錯(cuò)誤的打“×”)
(1)陰極射線的本質(zhì)是由帶正電的微粒組成. (×)
(2)在陰極射線所在的區(qū)域加一磁場(chǎng),可判斷陰極射線的性質(zhì).
(√)
(3)電子的電荷量是湯姆生首先精確測(cè)定的. (×)
(4)帶電體的電荷量可以是任意值. (×)
2.關(guān)于陰極射線的本質(zhì),下列說(shuō)法正確的是( )
A.陰極射線本質(zhì)是氫原子
B.陰極射線本質(zhì)是電磁波
C.陰極射線本質(zhì)是電子
D.陰極射線本質(zhì)是X射線
C [陰極射線本質(zhì)上是電子流,帶負(fù)電,A、B、D選項(xiàng)錯(cuò)誤,C選項(xiàng)正確.]
3.在陰極射線管的正上方平行放置通以強(qiáng)電流的一根長(zhǎng)直導(dǎo)線,其電流方向如圖所示.則陰極射線將( )
A.向上偏轉(zhuǎn) B.向下偏轉(zhuǎn)
C.向紙里偏轉(zhuǎn) D.向紙外偏轉(zhuǎn)