电子的发现_dat

A B
若要使电子束的径迹往上偏， C．若要使电子束的径迹往上偏，可以通过改 中的电流方向来实现。 变AB中的电流方向来实现。 中的电流方向无关。 D．电子束的径迹与AB中的电流方向无关。
巩固练习: 巩固练习
有一电子（ 2、有一电子（电荷量为e）经电压为U0的电 场加速后， 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， 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： 且正好能穿过电场， 的长度。 （1）金属板AB的长度。 电子穿出电场时的动能。 （2）电子穿出电场时的动能。
汤姆生
二、电子的发现
英国物理学家汤姆孙在研究阴极射线时发现 了电子。实验装置如图所示， 了电子。实验装置如图所示， D1
K A B
P3 P1
D2
y
思考: 思考
+
P2
金属板D1D2之间未加电场时射线不偏转，射在屏上 金属板D 之间未加电场时射线不偏转， 按图示方向加电场E之后， 的P1点，按图示方向加电场E之后，射线发生偏转并射到 屏上的P 由此推断阴极射线带有什么性质的电荷？ 屏上的P2点，由此推断阴极射线带有什么性质的电荷？
阅读与思考: 阅读与思考
电子的电荷量是由谁测量出的？ 电子的电荷量是由谁测量出的？电子电量 的发现说明了什么？ 的发现说明了什么？
第一次较为精确测量出电子电荷量的是美国物 理学家密立根利用油滴实验测量出的。 密立根利用油滴实验测量出的 理学家密立根利用油滴实验测量出的。 密立根的实验表明， 密立根的实验表明， 电荷具有量子化的特征。 量子化的特征 电荷具有量子化的特征。 即任何带电体的电量只能 是e的整数倍。电子的质量 整数倍
求比荷的两 若撤去磁场, 法一 若撤去磁场,带电粒子由P 点偏离到P 方法 幕到金属板D 、D、右端的距离为带电粒子由P 点偏离到P ，P 到P？竖直距离为y,屏 幕到金属板D 右端的距离为D，你能算出阴极射线的比荷吗 D 你能算出阴极射线的比荷吗？
1 2 2 1 1 2
P3 D1
K A B
P1 D2 P2 萤 幕
L
−
D
荧 光 屏
v0 + θ
L
−
D
荧 光 屏
v0 + θ
θ
P2
阴极射线打在屏上的P 阴极射线打在屏上的P2点，只要测出粒子打到屏 上的速度方向（与水平方向的夹角θ 由图可知： 上的速度方向（与水平方向的夹角θ）由图可知：
L R= cos θ
mv L = qB cos θ
q E cos θ = m B2L
带负电
思考: 思考
为使阴极射线不发生偏转， 为使阴极射线不发生偏转，在平行极板区 域应采取什么措施？ 域应采取什么措施？
P3 D1
K A B
P1 D2 P2
y
在平行板区域加一磁场且磁场方向必须垂直纸面 向外， 向外，当满足条件 qv0 B = qE 时，则阴极射线不发生偏 转 ， 则： v = E 0 B
y
L m e
−
பைடு நூலகம்
D
v0 + y
L m e
萤 幕
− θ +
D
v0
y1 y2
y
at qEL tan θ = = = 2 v x v 0 mv 0
vy
又因为： 又因为： tan θ =
y (D + L ) 2
E 且 v0 = B
化简得： 化简得：
q = m
Ey L 2 ( D + )B L 2
法二：利用磁场使带电的阴极射线发生偏转， 法二：利用磁场使带电的阴极射线发生偏转， 能否根据磁场的特点和带电粒子在磁场中的运动 规律来计算阴极射线的比荷？ 规律来计算阴极射线的比荷？
一、阴极射线
实验一: 实验一
1858年德国物理学家普吕克尔较早发现了气体导电 1858年德国物理学家普吕克尔较早发现了气体导电 时的辉光放电现象。1876年德国物理学家戈德斯坦认为 时的辉光放电现象。1876年德国物理学家戈德斯坦认为 管壁上的荧光是由于玻璃受到的阴极发出 阴极发出的某种射线的 管壁上的荧光是由于玻璃受到的阴极发出的某种射线的 撞击而引起的，并把这种未知射线称之为阴极射线 阴极射线。 撞击而引起的，并把这种未知射线称之为阴极射线。 电磁波说： 电磁波说： 代表人物，赫兹。 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。 电磁波的传播过程 质是一种电磁波的传播过程。 粒子说： 粒子说： 代表人物，汤姆生。 代表人物，汤姆生。认为这种射线 的本质是一种高速粒子流 高速粒子流。 的本质是一种高速粒子流。
汤姆生发现， 汤姆生发现，用不同材料的阴极和不同的方法 做实验，所得比荷的数值是相等的 这说明， 做实验，所得比荷的数值是相等的。这说明，这种 比荷的数值是相等 粒子是构成各种物质的共有成分。 粒子是构成各种物质的共有成分。并由实验测得的 阴极射线粒子的比荷是氢离子比荷的近两千倍。 阴极射线粒子的比荷是氢离子比荷的近两千倍。若 这种粒子的电荷量与氢离子的电荷量相同，则其质 这种粒子的电荷量与氢离子的电荷量相同， 量约为氢离子质量的近两千分之一。 量约为氢离子质量的近两千分之一。汤姆生后续的 实验粗略测出了这种粒子的电荷量确实与氢离子的 电荷量差别不大，证明了汤姆生的猜测是正确的。 电荷量差别不大，证明了汤姆生的猜测是正确的。 汤姆生把新发现的这种粒子称之为电子 电子。 汤姆生把新发现的这种粒子称之为电子。
m＝9.1093897×10-31kg 9.1093897×
巩固练习: 巩固练习
1、一只阴极射线管，左侧不断有电子射出， 一只阴极射线管，左侧不断有电子射出， 若在管的正下方， 若在管的正下方，放一通电直导线AB时，发现射 线径迹向下偏， 线径迹向下偏，则：（ ） BC A．导线中的电流由A流向B。 B．导线中的电流由B流向A。
U0 A－
－ － －B
v0
+ + + +