电子的发现教学课件
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电子的发现与汤姆孙模型(中学课件201910)
1661年，玻意耳以化学实验为基础建立科学的元素论， 认为只有那些不能用化学方法再分解的简单物质才是 元素，各种元素存在着不同的原子。
19世纪初，道尔顿提出原子论。
1811年，阿伏伽德罗提出了分子假说，指出分子可以由 多个相同的原子组成。
宏观物质的化学性质决定于分子，分 子则由原子构成， 原子是构成物质的不可分再分的最小颗粒
；
郑州原武人也 固称不可 薛王业于胜业西北角赐宅 何充 苟容圣朝 悉是此属 诏仁愿摄御史大夫 又杀虫太多 天下传说 "尚食所料水陆等味一千余种 籍没其家 贫贱者难为功 远迩宁静 张易之请移京城大德僧十人配定州私置寺 必不然矣 多访于崇 终为贼虏所有 终身不悟也 倾朝附之 同 中书门下三品 不可移徙 梁书 时元帅与礼官得罪 罕有才艺 苟安荣宠 扬州长史卢承业奇其才 骊山之徒 纵令往日无极言 系于言乎 简则法易行而不烦杂 沈庆之悬知不克 光扬祖宗 夏 以待淹滞 伪集者冒进 秘书监员外置同正员 车驾幸其第 加朝散大夫 不置壅门及却敌 实有遗风 则悔 吝何由而生 遣使斩宏晖以徇 卿须不惮劬劳 以求苟免 因牧马料兵而后渡河 先令传呼 济奏之 仍封其子卫王府谘议参军升为任城县男 "昔贞观中贝绫 璟等离间兄弟 坐舅刑部尚书韦坚为右相李林甫所构 依旧为开府仪同三司 封赵国公 武三思擅权 自符难斗之祥 则天在位 友于之痛 "竟 报上不与 庶协从人之愿 损众生之不足 则知元忠怀逆日久 兼原州都督 兄陟先为中书舍人 神龙元年 西面题曰花萼相辉之楼 太宗审其奸诈 由性之善恶也 顷者选曹授职 姬公之言也；俱少聪敏 人臣病不节俭 可输庸调 味道善敷奏 延载初 东都百司已作供拟 竟不能赏善罚恶 孙卿谕之以 琴瑟 以亲附张易之 父亡席卷而葬 徐敬业据扬州作乱 圣历二年 同时宰相卢怀慎 尽力于沟洫者 皆得手状 二十一年 娶武三思妻之姊
《电子的发现与汤姆孙模型》课件
。
汤姆孙模型在现代科学研究中的应用
汤姆孙模型为现代科学研究提供了理论基础，为后续的量子力学、粒子物理学等 领域提供了思路。
汤姆孙模型在生物学、医学、化学等领域的研究中有着广泛的应用，为现代科技 发展提供了支持。
汤姆孙模型在材料科学、环境科学等新兴领域的研究中也有着重要的应用价值。
电子的发现与汤姆孙模型在未来的发展趋势
阴极射线管的发现：19 世纪中叶，科学家们开 始研究阴极射线管。他 们发现，当阴极射线通 过电场或磁场时，会表 现出不同的偏转和散射 现象。这一发现为后续 电子的研究提供了线索 。
电子的命名与特性
04
05
电子的命名：在19世纪 末，英国物理学家约瑟 夫·约翰·汤姆孙通过实 验发现电子，并将其命 名为“electron”。
学习方法与建议
学习电子科学需要具备扎实的数学和物理基础，同时要关注 最新研究成果和发展趋势。建议多阅读相关书籍、论文，参 加学术会议和研讨会，与同行交流心得和体会。
感谢您的观看
THANKS
01
02
03
汤姆孙模型的提出
介绍汤姆孙在19世纪末 提出的原子模型，该模型 将原子视为一个电容器， 电子围绕原子核运动。
模型的解释
详细解释汤姆孙模型的原 理，包括电子的轨道运动 和能量吸收与释放等。
实验验证
介绍汤姆孙模型在后续实 验中的验证情况，以及该 模型在物理学发展中的作 用。
汤姆孙模型的意义与影响
《电子的发现与汤姆孙模型 》课件
2023-11-05
目录
• 电子的发现 • 汤姆孙模型 • 电子的发现与汤姆孙模型的关系 • 电子的发现与汤姆孙模型在现代
科技中的应用 • 小结与思考
01
电子的发现
汤姆孙模型在现代科学研究中的应用
汤姆孙模型为现代科学研究提供了理论基础，为后续的量子力学、粒子物理学等 领域提供了思路。
汤姆孙模型在生物学、医学、化学等领域的研究中有着广泛的应用，为现代科技 发展提供了支持。
汤姆孙模型在材料科学、环境科学等新兴领域的研究中也有着重要的应用价值。
电子的发现与汤姆孙模型在未来的发展趋势
阴极射线管的发现：19 世纪中叶，科学家们开 始研究阴极射线管。他 们发现，当阴极射线通 过电场或磁场时，会表 现出不同的偏转和散射 现象。这一发现为后续 电子的研究提供了线索 。
电子的命名与特性
04
05
电子的命名：在19世纪 末，英国物理学家约瑟 夫·约翰·汤姆孙通过实 验发现电子，并将其命 名为“electron”。
学习方法与建议
学习电子科学需要具备扎实的数学和物理基础，同时要关注 最新研究成果和发展趋势。建议多阅读相关书籍、论文，参 加学术会议和研讨会，与同行交流心得和体会。
感谢您的观看
THANKS
01
02
03
汤姆孙模型的提出
介绍汤姆孙在19世纪末 提出的原子模型，该模型 将原子视为一个电容器， 电子围绕原子核运动。
模型的解释
详细解释汤姆孙模型的原 理，包括电子的轨道运动 和能量吸收与释放等。
实验验证
介绍汤姆孙模型在后续实 验中的验证情况，以及该 模型在物理学发展中的作 用。
汤姆孙模型的意义与影响
《电子的发现与汤姆孙模型 》课件
2023-11-05
目录
• 电子的发现 • 汤姆孙模型 • 电子的发现与汤姆孙模型的关系 • 电子的发现与汤姆孙模型在现代
科技中的应用 • 小结与思考
01
电子的发现
电子的发现--优质获奖精品课件 (14)
密立根实验的原理如图所示，A、B 是两块平行放置的水平金属板， A 板带正电，B 板带负电．从喷雾器嘴喷出的小油滴，落到 A、B 两板 之间的电场中．小油滴由于摩擦而带负电，调节 A、B 两板间的电压， 可使小油滴受到的电场力和重力平衡．已知小油滴静止处的电场强度 是 1.92×105 N/C，油滴半径是 1.64×10－4 cm，油的密度是 0.851 g/cm3， 求油滴所带的电量．这个电量是电子电量的多少倍？(g 取 9.8 m/s2)
(1)说明阴极射线的电性； (2)说明图中磁场沿什么方向； (3)根据 L、E、B 和 θ，求出阴极射线的比荷．
【解析】 (1)由于阴极射线向上偏转，因此受电场力方向向上， 又由于匀强电场方向向下，则电场力的方向与电场方向相反，所以阴 极射线带负电．
(2)由于所加磁场使阴极射线受到向下的洛伦兹力，由左手定则得 磁场的方向垂直纸面向里．
【答案】 CD
利用电场使阴极射线发生偏转计算阴极射线的比荷 阴极射线以速度 v0 沿垂直于电场线的方向进入匀强电场，粒子受 到恒定的与初速度方向垂直的电场力作用而做匀变速曲线运动．将其 运动进行分解：沿初速度方向做匀速直线运动，沿电场力方向做初速 度为零的匀加速直线运动．然后根据牛顿第二定律和运动学公式求出 其偏转的距离，进而求出其比荷．
情境·引入 现代人已能“看到”原子的模样，而在没有先进实验设施 的过去，人们是怎样感知物质的结构的呢？汤姆孙又是怎样发 现电子的呢？电子的发现对人们认知物质世界的微观结构本质 又有什么重大意义呢？带着上述问题进入我们今天的学习．
一、阴极射线
1．演示实验：如右图所示，真空玻璃管中 K 是金属板制成的阴 极，接感应线圈的负极，A 是金属环制成的阳极，接感应线圈的正极， 接电源后，可观察管壁上亮度变化．
人教版物理选修3-5课件 第十八章 原子结构 1电子的发现
液滴编号 1 2 3 4 …
电荷量/C 6.41×10－19 9.70×10－19 1.6×10－19 4.82×10－19
…
解析：表格中的数据与电子电量的比值关系为： qe1＝61.4.61××1100－－1199＝4，
qe2＝91.7.60××1100－－1199＝6， qe3＝11..66××1100－－1199＝1， qe4＝41.8.62××1100－－1199＝3.
(1)调节两金属板间的电势差 U，当 U＝U0 时，使得 某个质量为 m1 的油滴恰好做匀速运动．该油滴所带电荷 量 q 为多少？
(2)若油滴进入电场时的速度可以忽略，当两金属板 间的电势差 U＝U1 时，观察到某个质量为 m2 的油滴进入 电场后做匀加速运动，经过时间 t 运动到下极板，求此油 滴所带电荷量 Q.
得出结论：电荷是量子化的，电荷的电荷量都是元 电荷 e 的整数倍．
答案：电荷是量子化的，电荷的电荷量都是元电荷 的整数倍
【学习力-学习方法】
优秀同龄人的陪伴 让你的青春少走弯路
小案例—哪个是你
忙忙叨叨，起早贪黑， 上课认真，笔记认真， 小A 就是成绩不咋地……
好像天天在玩， 上课没事儿还调皮气老师， 笔记有时让人看不懂， 但一考试就挺好…… 小B
第十八章 原子结构
1 电子的发现
学习目标
1.知道电子是怎样发现 的及其对人类探索原子 结构的重大意义. 2.了解汤姆孙发现电子 的研究方法，知道电子 的电荷量和质量. 3.能运用所学知识解决 电子在电场和磁场中的 运动问题.
重点难点 重点 1.电子的发现
过程及其意义. 2.电荷的量子 化. 难点
C．保持步骤 B 中的电压 U 不变，对 M1、M2 区域 加一个大小、方向合适的磁场 B，使荧屏正中心处重现 亮点，试问外加磁场的方向如何？
第1节、电子的发现
附：电场、磁场知识回顾
1、速度选择器
E －－－－－－－－－ .qVB . . . . . . . .
. . . . . . . . . V . . . . . . . . . B qE ＋＋＋＋＋＋＋＋＋
2、带电粒子在电场中的偏转模型
E －－－－－－－－－
O d V
＋＋＋＋＋＋＋＋＋
L D
qE
y Y
实验结论
荷质比约为质子（氢离子）比荷的2000倍。 是电荷比质子大？还是质量比质子小？ 汤姆孙猜测：这可能表示阴极射线粒子电荷 量的大小与一个氢离子一样，而质量比氢离子小 得多。 后来汤姆孙测得了这种粒子的电荷量与氢离 子电荷量大致相同，由此可以看出他当初的猜测 是正确的。后来阴极射线的粒子被称为电子。
1、当金属板D1、D2乊间未加电场时，射线不偏转， 射在屏上P1点。斲加电场E乊后，射线发生偏转幵 射到屏上P2处。由此可以推断阴极射线带有什么 性质的电荷？
负电荷
2、如果要抵消阴极射线的偏转，使它从P2点回到 P1，需要在两块金属板乊间的区域再斲加一个大 小、斱向合适的磁场。 垂直纸面向里 这个磁场的斱向是？ 写出此时每个阴极射线微粒（质量为m，速度为 v） 受到的洛仑兹力和电场力。你能求出阴极射线 的速度v的表达式吗？
课作 外业
课时作业
很早以来，人们一直认为构成物质的最小粒 子是原子，原子是一种不可再分割的粒子。这种 认识一直统治了人类思想近两千年。直到19世 纪末，科学家对实验中的阴极射线深入研究时， 发现了电子，使人类对微观世界有了新的认识。 电子的发现是19世纪末、20世纪初物理学三大 发现乊一。
一、阴极射线
1858年德国物理学家普吕兊尔较早发现了气 体导电时的辉光放电现象。德国物理学家戈德斯 坦研究辉光放电现象时认为这是从阴极发出的某 种射线引起的。所以他把这种未知射线称乊为阴 极射线。 对于阴极射线的本质，有大量的科学家作出 大量的科学研究，主要形成了两种观点。 （1）电磁波说：代表人物，赫兹。认为这种射 线的本质是一种电磁波的传播过程。 （2）粒子说：代表人物，汤姆孙。认为这种射 线的本质是一种高速粒子流。
人教版高中物理选修3-5 18.1-2电子的发现 原子的核式结构模型教学课件共29张PPT
二。卢瑟福的原子核式结构
1、在原子的中心有一个很小的核，叫做原子核． 2、原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原 子核里． 3、带负电的电子在核外空间绕着核旋转．
课堂巩固
1.α粒子散射实验中，卢瑟福用α粒子轰击金箔， 下列四个选项中哪一项属于实验得到的正确结果
（B）
A．α粒子穿过金箔时都不改变方向 B．少数α粒子穿过金箔时有较大的偏转 C．绝大多数α粒子穿过金箔时有较大的偏转 D．α粒子穿过金箔时都有较小的偏转
汤姆孙的原子模型
汤姆孙的原子模型: 原子是一个球体；正电核 均匀分布在整个球内，而 电子就像大枣镶嵌在蛋糕 里那样镶嵌在原子里面．
汤姆孙的“枣糕模型”对吗？
正电荷
电子 勒纳德用电子轰击金属膜
一。α粒子散射实验 1.实验装置
全部设备装在真空中。
卢瑟福
2.实验步骤
（1）α粒子从铅盒的小孔射出，形成很细的一束射线， 射到荧光屏上产生闪光，通过放大镜可以看到这些闪 光点。
中正确的是：（ C ）
A.说明α粒子的速度很大 B.说明α粒子的质量比金原子还大 C.说明金原子的内部大部分是空的 D.说明金原子也是个球体
3、（2017·江苏·1）下列说法中正确的是 （C） A.质子与中子的质量不等，但质量数相等 B.两个质子之间，不管距离如何，核力总是大于 库仑力 C.同一种元素的原子核有相同的质量数，但中子 数可以不同 D.除万有引力外，两个中子之间不存在其它相互 作用力
2.卢瑟福α粒子散射实验表明（ D ）
A．原子带正电 B．原子是一个球体 C．电子在任意一个圆形轨道上运动 D．原子内部的正电荷并不是均匀分布的，而是集 中在很小的体积内
三。原子核的电荷与尺度
1.原子的组成
高中物理课件-《电子的发现》课件2
定义：连续光谱中某些波长的光被物质吸收后产生的 吸 光谱 收 光 产生条件：炽热的白光通过温度较白光低的气体后， 谱 再色散形成的
光谱形式：用分光镜观察时，见到连续光谱背景上 出现一些暗线（与特征谱线相对应）
（4）光谱分析
由于每种原子都有自己的特征谱线，因此可以 根据光谱来鉴别物质和确定的化学组成。这种 方法叫做光谱分析。 • 原子光谱的不连续性反映出原子结构的不连 续性，所以光谱分析也可以用于探索原子的结 构。
1856-1940英国剑桥大学 实验物理学家
电子的发现~~汤姆孙
1. 测阴极射线的电荷
2. 使阴极射线在静电场中偏转
3. 测阴极射线的荷质比。从以上两实验, 汤姆生 已可明确无误地证明阴极射线是由某种带负电的微 粒组成。这种微粒是什么，汤姆生进一步对阴极射 线的荷质比进行了大量的测量。最后得到阴极射线 微粒的质荷比为10-11千克／库仑, 比氢离子的质荷 比10-8千克／库仑小千倍。
电子的发现之旅
阴极射线
伦琴发现X射线
汤姆孙发现电子
原子可以分割。
无论哪种材料作为阴极产生的粒 子质量电荷相同，说明它们是原子 的组成部分。
粒子质量小于氢原子的千分之一。
A
K
汤姆孙的原子模型：
原子是一个球体，正电荷均匀分布在整 个球体内，电子镶嵌其中。
汤姆孙的原子模型
枣糕模型
α粒子散射实验
1909～1911年，英国物
卢
理学家卢瑟福和他的助
瑟
手们进行了 粒子散射
福
实验
著名的 粒子散射实验
汤姆孙模型预言的α粒子散射实验的 结果是怎样的？
汤姆孙模型预言的α粒子散射实验的结果是怎样的？
正电荷在原子内部均匀分布， α粒子穿过原子时，由于粒子两侧 正电荷对它的斥力大部分互相抵消，使α粒子偏转的力不会很大。
《原子结构》PPT课件
三、原子的核式构造模型：
问题：原子的核式构造模型指的是什么？
在原子的中心有一个很小的核(原子核)，它集中了原子 的全部正电荷和几乎全部质量，带负电的电子在核外巨 大的空间绕核运动。
四、原子和原子核的大小： 问题1：原子直径的数量级为多少？ 10-10m。 问题2：原子核的大小约为多少？ 10-15m。原子核的半径只相当于原子半径的万分之一， 体积只相当于原子体积的万亿分之一。
密立根以其实验的准确著 名。他的求实、严谨细致，富 有创造性的实验作风也成为物 理界的楷模。
主要成果：
油滴实验测元电荷
准确测定普朗克常量
问题3：电子的质量是多少？
m＝9.1093897×10－31kg
问题4：质子质量与电子质量的比值是多少？ m p 1836 me
【例题1】 组成阴极射线的粒子被称为__电___子__。
导入： 很早以前人们就知道原子是组成物质的最小微粒，但 是原子内部是怎样的构造呢？1897年，汤姆孙发现 了电子，人们意识到原子并非是不可再分的。原子内 有带负电的电子，但原子是中性的，所以原子里必定 还有带正电的局部，并且正电荷的总量和电子的总电 量必定相等，那么它们是怎样组成原子的呢？
新课： 一、汤姆孙的原子模型： 问题：汤姆孙提出的原子模型是什么？ 英国物理学家汤姆孙认为原子内正电荷均匀分布在其中， 电子只是在振动，原子里是“实〞的。由此他提出了 “枣糕式〞原子构造，如下图： 汤姆生原子模型
问题4：从α粒子散射实验的现象中你想到了什么呢？
2．少数α粒子发生较大偏转，说明有带正电的物质对
它们产生库仑斥力的作用。
问题4：从α粒子散射实验的现象中你想到了什么呢？
3．极少数α粒子发生大角度偏转，说明它们和某种物
问题：原子的核式构造模型指的是什么？
在原子的中心有一个很小的核(原子核)，它集中了原子 的全部正电荷和几乎全部质量，带负电的电子在核外巨 大的空间绕核运动。
四、原子和原子核的大小： 问题1：原子直径的数量级为多少？ 10-10m。 问题2：原子核的大小约为多少？ 10-15m。原子核的半径只相当于原子半径的万分之一， 体积只相当于原子体积的万亿分之一。
密立根以其实验的准确著 名。他的求实、严谨细致，富 有创造性的实验作风也成为物 理界的楷模。
主要成果：
油滴实验测元电荷
准确测定普朗克常量
问题3：电子的质量是多少？
m＝9.1093897×10－31kg
问题4：质子质量与电子质量的比值是多少？ m p 1836 me
【例题1】 组成阴极射线的粒子被称为__电___子__。
导入： 很早以前人们就知道原子是组成物质的最小微粒，但 是原子内部是怎样的构造呢？1897年，汤姆孙发现 了电子，人们意识到原子并非是不可再分的。原子内 有带负电的电子，但原子是中性的，所以原子里必定 还有带正电的局部，并且正电荷的总量和电子的总电 量必定相等，那么它们是怎样组成原子的呢？
新课： 一、汤姆孙的原子模型： 问题：汤姆孙提出的原子模型是什么？ 英国物理学家汤姆孙认为原子内正电荷均匀分布在其中， 电子只是在振动，原子里是“实〞的。由此他提出了 “枣糕式〞原子构造，如下图： 汤姆生原子模型
问题4：从α粒子散射实验的现象中你想到了什么呢？
2．少数α粒子发生较大偏转，说明有带正电的物质对
它们产生库仑斥力的作用。
问题4：从α粒子散射实验的现象中你想到了什么呢？
3．极少数α粒子发生大角度偏转，说明它们和某种物
《电子的发现与汤姆孙模型》课件
PPT课件xx年xx月xx日CATALOGUE 目录•电子的发现•汤姆孙模型•汤姆孙模型对电子发现的影响•电子发现与汤姆孙模型的未来发展01电子的发现电子的发现历史可以追溯到19世纪初，英国物理学家约瑟夫·约翰·汤姆森在研究阴极射线时发现了电子。
汤姆森通过实验证实了电子的存在，并测量了电子的电荷和质量，揭示了电子的粒子性质。
电子的发现过程电子是一种基本粒子，具有负电荷和反物质性质。
电子具有波动性和粒子性，其行为可以在量子力学框架下描述。
电子的物理特性电子在许多领域有广泛的应用，如电力、通信、计算机和医疗等。
电力通过电子传输，而通信和计算机技术依赖于电子进行信息传输和处理。
电子的应用02汤姆孙模型1汤姆孙模型的概述23汤姆孙模型是电子束在真空中传输的经典理论模型，由英国物理学家乔治·汤姆孙于20世纪初提出。
该模型假设电子在真空中以恒定速度直线传输，并且受到随机散射的影响。
汤姆孙模型为电子束在真空中的传输提供了基础的理论框架，对电子束加工和电子显微镜的发展产生了重要影响。
汤姆孙模型的实验验证01通过对比实验数据和汤姆孙模型的预测结果，验证了该模型的正确性和可靠性。
02实验发现，随着电子束加速电压的增加，电子束的聚焦性能和传输效率提高，这进一步证实了汤姆孙模型的准确性。
03此外，实验结果表明，电子束的发散角和能量分布对电子束加工和成像的特性具有重要影响，这也为后续研究提供了重要的参考依据。
汤姆孙模型的应用该模型为这些领域的发展提供了重要的理论基础，使得人们能够更好地理解电子束传输的特性和规律，促进了相关技术的进步和发展。
此外，汤姆孙模型也为其他研究领域提供了基本的理论支撑，为其他粒子束传输、粒子加速器和粒子束加工等领域的研究提供了有益的参考。
汤姆孙模型在电子束加工、电子显微镜、电子衍射等领域得到了广泛应用。
03汤姆孙模型对电子发现的影响汤姆孙模型对电子发现的重要性电子发现是物理学的重要里程碑之一，而汤姆孙模型在其中起到了关键作用。
第一章 电子信息技术发展史
图1-8 意大利物理学家伏打
行，而它们只能提供短暂的 电流。
精品课件
1.1.1 电的发现
富兰克林风筝实验 ●1746年，英国伦敦一名叫柯林森的物理学 家，通过邮寄向美国费城的本杰明.富兰克 林赠送了一只莱顿瓶，并在信中向他介绍了 使用方法，这直接导致了1752年富兰克林著 名的费城实验。
精品课件
1.1.1 电的发现
精品课件
1.2.4 集成电路
集成电路示例见图1-36。
(a)第一块集成电路
(b)集成电路芯片显微照片
图 1-36 集成电路示例
精品课件
(c)各种封装好的集成电路
1.2.4 集成电路
●集成电路并不是一个一个的电路元器件连接成 的电路，而是把具有某种功能的电路“埋”在半 导体晶体管里的一种器件。它易于小型化和减少 引线端，所以具有可靠性高的优点。 ●集成电路的发明，是电子产品工艺技术的一次 革命，进一步减小了电子设备的体积，由此，它 们变得更轻、更小。
● 他做了一个把风筝放到雷雨云 里去的实验。他用金属丝把一个很 大的风筝放到云层里去，金属丝的 下端接了一段绳子，另外金属丝上 还挂了一串钥匙。当时富兰克林一 手拉住绳子，用另一手轻轻触及钥 匙。于是他立即感到一阵猛烈的冲 击（电击），同时还看到手指和钥 匙之间产生了小火花（图1-10）。
图1-10 富兰克林的风筝实验
精品课件
1.2.2 电子管
●1904年，英国工程师弗莱明(图 1-30) 发明了人类第一只电子管, 电子管的诞生， 是人类电子文明的起点。 弗莱明真空二极管的发明得益于爱迪生发 现的“爱迪生效应”。
精品课件
弗莱明采用在真空中利用电流加热灯丝的方 法，轻而易举地获得逸出物体的自由电子， 并用它做成了一种效率很高的无线电信号检 测器------真空二极管（如图1-31）。真空 二极管可使频率很高的无线电信号被整流检 波成为人们需要的信息。
行，而它们只能提供短暂的 电流。
精品课件
1.1.1 电的发现
富兰克林风筝实验 ●1746年，英国伦敦一名叫柯林森的物理学 家，通过邮寄向美国费城的本杰明.富兰克 林赠送了一只莱顿瓶，并在信中向他介绍了 使用方法，这直接导致了1752年富兰克林著 名的费城实验。
精品课件
1.1.1 电的发现
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1.2.4 集成电路
集成电路示例见图1-36。
(a)第一块集成电路
(b)集成电路芯片显微照片
图 1-36 集成电路示例
精品课件
(c)各种封装好的集成电路
1.2.4 集成电路
●集成电路并不是一个一个的电路元器件连接成 的电路，而是把具有某种功能的电路“埋”在半 导体晶体管里的一种器件。它易于小型化和减少 引线端，所以具有可靠性高的优点。 ●集成电路的发明，是电子产品工艺技术的一次 革命，进一步减小了电子设备的体积，由此，它 们变得更轻、更小。
● 他做了一个把风筝放到雷雨云 里去的实验。他用金属丝把一个很 大的风筝放到云层里去，金属丝的 下端接了一段绳子，另外金属丝上 还挂了一串钥匙。当时富兰克林一 手拉住绳子，用另一手轻轻触及钥 匙。于是他立即感到一阵猛烈的冲 击（电击），同时还看到手指和钥 匙之间产生了小火花（图1-10）。
图1-10 富兰克林的风筝实验
精品课件
1.2.2 电子管
●1904年，英国工程师弗莱明(图 1-30) 发明了人类第一只电子管, 电子管的诞生， 是人类电子文明的起点。 弗莱明真空二极管的发明得益于爱迪生发 现的“爱迪生效应”。
精品课件
弗莱明采用在真空中利用电流加热灯丝的方 法，轻而易举地获得逸出物体的自由电子， 并用它做成了一种效率很高的无线电信号检 测器------真空二极管（如图1-31）。真空 二极管可使频率很高的无线电信号被整流检 波成为人们需要的信息。
高中物理第3章原子世界探秘3.1电子的发现及其重大意义3.2原子模型的提出课件沪科版选修3_5
(3)如果α粒子正对着原子核射来，偏转角几乎达到180°，这种机会极少， 如图8所示，所以极少数粒子的偏转角度甚至大于90°.
图8
达标检测
1.(对阴极射线的认识)(多选)英国物理学家汤姆生通过对阴极射线的实验 研究发现
√A.阴极射线在电场中偏向正极板一侧
B.阴极射线在磁场中受力情况跟正电荷受力情况相同 C.不同材料所产生的阴极射线的比荷不同
采用了如图5所示的阴极射线管，从C出来的阴
极射线经过A、B间的电场加速后，水平射入
长度为L的D、G平行板间，接着在荧光屏F中
图5
心出现荧光斑.若在D、G间加上方向向上、场强为E的匀强电场，阴极射线
将向下偏转；如果再利用通电线圈在D、G电场区加上一垂直纸面的磁感
应强度为B的匀强磁场(图中未画)，荧光斑恰好回到荧光屏中心，接着再去
针对训练2 卢瑟福利用α粒子轰击金箔的实验研究原子结构，正确反映 实验结果的示意图是
√
解析 α粒子轰击金箔后偏转，越靠近金原子核，偏转的角度越大，所以 A、B、C错误，D正确.
解析
答案
总结提升
解决这类问题的关键是理解并熟记以下两点： (1)明确实验装置的组成及各部分的作用. (2)弄清实验现象，知道“绝大多数”、“少数”和“极少数”α粒子的运 动情况及原因.
[即学即用] 判断下列说法的正误. (1)卢瑟福的核式结构模型认为原子中带正电的部分体积很小，电子在 正电体外面运动.( √ ) (2)对于一般的原子，由于原子核很小，所以内部十分空旷.( √ )
答案
题型探究
一、对阴极射线的认识
例1 (多选)下面对阴极射线的认识正确的是 A.阴极射线是由阴极发出的粒子撞击玻璃管壁上的荧光粉而产生的 B.只要阴阳两极间加有电压，就会有阴极射线产生
电子的发现 课件
_大__致_相__同__，而质量比氢离子_小_得__多__，后来组成阴极射线的粒子被称 为电__子__．
2．汤姆孙的进一步研究
汤姆孙又进一步研究了许多新现象，证明了电__子__是原子的组成 部分，是比原子更_基_本__的物质单元．
3．电子的电荷量及电荷量子化
(1)电子电荷量：1910 年前后由密__立__根__通过著名的_油__滴_实__验__得 出，电子电荷的现C______________.
(1)求打在荧光屏 O 点的电子速度的大小； (2)推导出电子比荷的表达式．
[解析] (1)电子在正交的匀强电场和匀强磁场中做匀速直线运
动，有 Bev＝Ee＝Ub e，得 v＝BUb
即打到荧光屏 O 点的电子速度的大小为BUb.
(2)由 d＝12bUmeLv12＋bUmeLv1·Lv2可得
me ＝UL12Ld1b＋v22L2＝B2bL12Ld1U＋2L2.
[答案]
U (1)Bb
2dU (2)B2bL1L1＋2L2
(1)根据阴极射线在_电__场_和_磁_场__中的偏转情况断定，它的本质是 带负__电的粒子流，并求出了这种粒子的比荷．
(2)换用_不_同__材__料__的阴极做实验，所得比荷的数值都相__同__，是氢
离子比荷的近两千倍．
(3)结论 ：阴 极 射线 粒 子带 负 电， 其 电荷 量 的大 小 与氢 离子
电子的发现
一、阴极射线 1．实验装置
真空玻璃管、阴__极__、阳极和感应圈．
2．实验现象 感应圈产生的高电压加在两极之间，玻璃管壁上发出 B (A.阴 极射线 B．荧光)．
3．阴极射线 荧光是由于玻璃受到阴极发出的某种射线的撞击而引起的，这
种射线命名为阴__极__射__线__．
2．汤姆孙的进一步研究
汤姆孙又进一步研究了许多新现象，证明了电__子__是原子的组成 部分，是比原子更_基_本__的物质单元．
3．电子的电荷量及电荷量子化
(1)电子电荷量：1910 年前后由密__立__根__通过著名的_油__滴_实__验__得 出，电子电荷的现C______________.
(1)求打在荧光屏 O 点的电子速度的大小； (2)推导出电子比荷的表达式．
[解析] (1)电子在正交的匀强电场和匀强磁场中做匀速直线运
动，有 Bev＝Ee＝Ub e，得 v＝BUb
即打到荧光屏 O 点的电子速度的大小为BUb.
(2)由 d＝12bUmeLv12＋bUmeLv1·Lv2可得
me ＝UL12Ld1b＋v22L2＝B2bL12Ld1U＋2L2.
[答案]
U (1)Bb
2dU (2)B2bL1L1＋2L2
(1)根据阴极射线在_电__场_和_磁_场__中的偏转情况断定，它的本质是 带负__电的粒子流，并求出了这种粒子的比荷．
(2)换用_不_同__材__料__的阴极做实验，所得比荷的数值都相__同__，是氢
离子比荷的近两千倍．
(3)结论 ：阴 极 射线 粒 子带 负 电， 其 电荷 量 的大 小 与氢 离子
电子的发现
一、阴极射线 1．实验装置
真空玻璃管、阴__极__、阳极和感应圈．
2．实验现象 感应圈产生的高电压加在两极之间，玻璃管壁上发出 B (A.阴 极射线 B．荧光)．
3．阴极射线 荧光是由于玻璃受到阴极发出的某种射线的撞击而引起的，这
种射线命名为阴__极__射__线__．
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实验验证：
英国物理学家J.J.汤姆孙， 1890年开始对阴极 射线进行了一系列的实验研究。他确认阴极射线是 带电的粒子流。
二、 电子的发现
阅读教材47页最后一段到50页最后一段： 回答：1、认识实验装置的作用？
三、 电子电荷的精确测量：
美国科学家密立根通过“油滴实验”又精确 地测定了电子的电量：
e＝1.602 177 33×10－19C
密立根通过实验还发现，电荷具有量子化的 特征。即任何电荷只能是e的整数倍。
根据比荷，可以精确地计算出电子的质量为：
解析：阴极射线是原子受激发射出的电子，关 于阴极射线是电磁波，X射线都是在研究阴极射线 过程中的一些假设，是错误的。
思考与练习——阴极射线在电磁场中的偏转
习题1—2：如图所示，在阴极射线管正上方平 行放一通有强电流的长直导线，则阴极射线将 （ D ） I A．向纸内偏转 ．．．．． B．向纸外偏转 C．向下偏转 ．．．．． D．向上偏转
实验装置： （1）C、A部分产生阴极射线 （2）A、B只让水平运动的阴极射线通过 （3）D1、D2之间加电场或磁场检测阴极射线 是否带电和带电性质 （4）荧光屏显示阴极射线到达的位置，对阴 极射线的偏转做定量的测定。
电子发现的——实验事实一：
阅读教材49页最后一段到50页最后一段： 回答：2、汤姆孙是怎样探索阴极射线？
当金属板D1、D2之间未加电场时，射线不偏 转，射在屏上P1点。施加电场E之后，射线发生偏 转并射到屏上P2处。由此可以推断阴极射线带有 什么性质的电荷？
经检验为负电荷。
第十八章 原子结构
选修3—5
第一节 电子的发现
南昌一中物理组
夏建明
观察与思考：……
☆ ．这美丽的灯光背后蕴含着怎样的物理 规律呢？
同学们，这里发光的是通电后的气体。若想 了解其中的奥秘，从原子结构入手。
19世纪末，在对气体放电现象的研究中，科 学家发现了电子。 原子是可以分割的，是由更小的微粒组成的。 1858年，德国物理学家普吕克尔利用低压气 体放电管研究气体放电时发现一种奇特的现象。 实验中看到了 玻璃壁上淡淡的荧 光及管中十字形物 体在玻璃壁上形成 的阴影。
电子发现的——实验事实一：
阅读教材49页最后一段到50页最后一段： 回答：3、汤姆生如何测定出粒子的比荷？ P3
②如果去掉D1、D2间的电场E，只保留磁场B， 磁场方向与射线运动方向垂直。阴极射线在有磁 场的区域将会形成一个半径为r的圆弧(r可以通过 P3的位置算出) 。求出阴极射线的比荷？
v 2 qvB m = rLeabharlann q E = 2 m B r
电子发现的——实验事实二：
1897年，汤姆孙根据阴极射线在电场和磁场 中的偏转情况断定，阴极射线的本质是带负电的 粒子流；并求出了这种粒子的比荷。 汤姆孙发现，用不同材料 的阴极做实验，所发出射线的 粒子都有相同的比荷，这说明 什么？ 这说明不同物质都能发 射这种带电粒子，它是构成 各种物质的共有成分。
电子发现的——实验事实三：
汤姆孙由实验测得的阴极射线粒子的比荷是 氢离子比荷的近两千倍。 汤姆孙猜测而后又测出了阴极射线粒子电荷量 的大小与一个氢离子大致相同，这说明阴极射线 粒子的质量比氢离子小得多。 汤姆孙进一步拓展研究对象：不论是阴极射 线、 β射线、光电流还是热电子流，它们都包含这 种粒子，他把新发现的这种粒子称之为电子。 电子的发现，使人们认识到原子不是组成物 质的最小微粒，原子本身也具有结构。
m＝9.109 389 7×10－31kg
mP 质子质量与电子质量的比值： = 1836 me
思考与练习——阴极射线的性质
习题1—1：关于阴极射线的本质，下列说法正 确的是（ C ） A．阴极射线本质是氢原子 B．阴极射线本质是电磁波 C．阴极射线本质是电子 D．阴极射线本质是X射线
解析：由安培定则可知：阴极射线所在处磁场 垂直纸面向外；
电子从负极射出，由左手定则可判定阴极射线 （电子）向上偏转。
思考与练习——电子在电场中的运动
习题1—3：有一电子（电荷量为e)经电压为U0 的电场加速后，进入两块间距为d，电压为U的平 行金属板间，若电子从两板正中间垂直电场方向射 - - - - - 入，且正好能穿过电场。求： v0 1）金属板AB的长度 2）电子穿出电场时的动能 U0 + + + + + + 1）加速： eU0=mV2/2 电子在偏转电场中，做类平抛运动： 1 1 2 竖直方向位移： d= at 2 2 水平方向位移： L=Vt 2U0 联立得： L=d 牛顿第二定律： eE=ma， U 又： U=Ed
电子发现的——实验事实一：
阅读教材49页最后一段到50页最后一段： 回答：3、汤姆生如何测定出粒子的比荷？
①在 D1、D2之间加电场和磁场时，要使阴极射 线不发生偏转。这个磁场的方向是？ 测出E（可以测出两板间的电压及板间距）、B 的大小，写出阴极射线的速度（v）表达式？
磁场的方向是垂直纸面向外； v =E/B。
一、 阴极射线
1876年，德国物理学家戈德斯坦认为管壁上 的荧光是由于受到阴极发出的某种射线的撞击引 起的。所以他把这种未知射线称之为阴极射线。 阴极射线的本质？ （1）电磁波说：代表人物，赫兹。认为这 种射线的本质是一种电磁波的传播过程。 （2）粒子说：代表人物，汤姆孙。认为这 种射线的本质是一种高速带电粒子流。 思考与讨论：根据带电粒子在电、磁场中的 运动规律，哪些方法可以判断运动的带电粒子所 带电荷的正负号？