19-20 第18章 1 电子的发现

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第十八章_原子结构_学案

十八章原子核18．1 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．知道阴极射线及其产生方法，了解汤姆孙发现电子的研究方法．3．能熟练运用所学知识解决电子在电场和磁场中运动问题．【重点难点】1.电子的发现过程．2．电子在电场和磁场中运动的有关计算．【易错问题】误认为气体压强越小辉光现象越明显．【自主学习】一、阴极射线阴极射线是从阴极射线管的阴极发出的高速运动的粒子流，这些微观粒子是_____．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。

二、电子的发现1897年英国物理学家_______通过研究_________发现了电子；1910年美国物理学家_________通过著名的____实验精确测定了电子的电荷量．电子是原子的组成部分，是比原子更基本的物质单元，电子的电荷量约为__________C，电子的质量约为__________kg.任何带电体所带电量只能是电子电量的_______．【课堂达标】1．关于电子的发现者，下列说法正确的是( )A．英国的汤姆孙B．德国的普吕克尔C．德国的戈德斯坦D．美国的密立根2．汤姆孙对阴极射线的探究，最终发现了电子，由此被称为“电子之父”，关于电子的说法正确的是( )A．物质中可能有电子，也可能没有电子B．不同的物质中具有不同的电子C．电子质量是质子质量的1836倍 D．电子是一种粒子，是构成物质的基本单元3．关于电荷量下列说法不．正确的是( )A．电子的电量是由密立根通过油滴实验测得的 B．物体的带电量可以是任意值C．物体带电量的最小值为1.6×10－19C D．电子所带的电荷量称为元电荷4.图18－1－8如图18－1－8所示，在阴极射线管正上方平行放一根通有强电流的长直导线，则阴极射线将( ) A．向纸内偏转B．向纸外偏转C．向下偏转D．向上偏转5．图18－1－9是电子射线管示意图．接通电源后，电子射线由阴极沿x轴方向射出，在荧光屏上会看到一条亮线．要使荧光屏上的亮线向下(z轴负方向)偏转，在下列措施中可采用的是( )图18－1－9A ．加一磁场，磁场方向沿z 轴负方向B ．加一磁场，磁场方向沿y 轴正方向C ．加一电场，电场方向沿z 轴负方向D ．加一电场，电场方向沿y 轴正方向6．图18－1－10为示波管中电子枪的原理示意图．示波管内被抽成真空，A 为发射热电子的阴极，K 为接在高电势点的加速阳极，A 、K 间电压为U .电子离开阴极时的速度可以忽略，电子经加速后从K 的小孔中射出时的速度大小为v .下面的说法中正确的是( )图18－1－10A ．如果A 、K 间距离减半而电压仍为U 不变，则电子离开K 时的速度变为2vB ．如果A 、K 间距离减半而电压仍为U 不变，则电子离开K 时的速度变为v2C ．如果A 、K 间距离保持不变而电压减半，则电子离开K 时的速度变为v2D ．如果A 、K 间距离保持不变而电压减半，则电子离开K 时的速度变为22v图18－1－117．如图18－1－11所示，光电管的阴极被某种频率的光照射后，能产生光电效应．阴极K 上的电子被激发逸出表面(初速度为零)，经加速电压U 加速后达到阳极A 上，并立即被A 吸收．若电子电荷量为e ，质量为m .则A 极在单位时间内所受的冲量为________．8.图18－1－12测量油滴带电荷量的装置如图18－1－12所示，两块水平放置的平行金属板与电源连接，上、下板分别带正、负电荷．油滴从喷雾器喷出后，由于摩擦而带电，油滴进入上板中央小孔后落到匀强电场中，通过显微镜可以观察到油滴的运动情况．两金属板间的距离为d ，忽略空气对油滴的浮力和阻力．调节两金属板间的电势差u ，当u ＝U 0时，使得某个质量为m 1的油滴恰好做匀速运动，该油滴所带电荷量q 为多少？思维方法是解决问题的灵魂，是物理教学的根本；亲自实践参与知识的发现过程是培养学生能力的关键，离开了思维方法和实践活动，物理教学就成了无源之水、无本之木。

电子的发现及其重大意义

子的缘故
答案:BCD
第27页/共36页
5.关于阴极射线,下列说法正确的是( ) A.阴极射线就是稀薄气体导电的辉光放电现象 B.阴极射线是在真空管内由阴极发生的电子流 C.阴极射线是组成物体的原子 D.阴极射线按直线传播,但可被电场､磁场偏转
答案:BD
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能力提升 6.下图是电子射线管示意图.接通电源后,电子射线由阴极沿x
思考:
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？
K
A
B
P3 D1
P1
D2
y
P2
在平行板区域加一磁场且磁场方向必须垂直纸面向
外，当满足条件 E
v0 B
qv0 B时，qE则阴极射线不发生偏转，则：
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汤姆生的发现 (1)阴极射线电性的发现为了研究阴极射线的电性,设计了如下图所示的装置,从阴极K
粒子说：代表人物，汤姆生。认为这种射线的本质是一种高速粒子流。
第3页/共36页
汤姆生
物理学家纷纷走进实验室开始了对阴极射线的研究。该研究引发了19世纪末的三大发现：
X射线是由于原子中的电子在能量相差悬殊的两个能级之间的跃迁而产生的粒子流，是波长介于紫外线和γ射线之间的电磁辐射。其波长很短约介于 0.01~100埃之间。由德国物理学家W.K. 伦琴于1895年发现，故又称伦琴射线。
cm,密度为0.851 g/cm3的油滴恰能悬浮,求油滴的电量是电子
的多少倍?
解析 :小油滴质量m V 4 r3.
3 小油滴在电场中悬浮,由平衡条件 : mg qE
得q 4 r3g
3E
0.851103 4 (1.64106 )3 9.8

《第一节电子的发现》(同步训练)高中物理选择性必修第三册_沪科版_2024-2025学年

《第一节电子的发现》同步训练(答案在后面)一、单项选择题（本大题有7小题，每小题4分，共28分）1、汤姆孙在研究阴极射线时发现了电子，以下关于汤姆孙发现电子的实验装置描述错误的是：A、汤姆孙使用的是阴极射线管B、实验中观察到阴极射线在电场和磁场中发生了偏转C、汤姆孙通过测量偏转角度，计算出了电子的电荷量D、实验结果表明阴极射线是由带正电的粒子组成的2、在研究阴极射线的过程中，以下关于电子的发现和性质描述不正确的是：A、电子的发现使人们认识到原子是可以再分的B、电子的质量约为氢原子质量的1/1836C、电子的电荷量约为1.6×10^-19库仑D、电子是带正电的基本粒子3、电子是由哪位科学家首次发现的？A、阿斯顿B、密立根C、汤姆逊D、卢瑟福4、电子的发现对于物理学划时代的意义在于它表明了什么？A、原子是可以进一步分割的B、原子核具有复杂的结构C、电子是构成原子的基本粒子D、原子是不可再分的最小微粒5、以下关于电子发现的历史事实中，正确的是（）A、汤姆森发现了电子，认为电子是物质的基本组成单元之一B、伦琴发现了电子，并将其命名为“伦琴子”C、贝克勒尔发现了电子，提出了原子内部存在电子的假说D、汤姆森发现了电子，但他认为电子是具有一定质量的粒子6、汤姆森根据电子的发现提出了“葡萄干布丁模型”来描述原子结构，以下关于该模型描述不正确的是（）A、原子是一个带正电的球体B、正电荷均匀分布在整个球体中C、电子镶嵌在这个带正电的球体内D、 vase 正负电荷数目相等，因此整个原子是电中性的7、关于汤姆孙的阴极射线实验，下列说法正确的是：A. 实验中阴极射线在电场作用下向正极板偏转，说明它带有正电荷。

B. 实验中阴极射线在磁场作用下向一侧偏转，通过改变磁场方向可以改变偏转方向。

C. 汤姆孙通过测量阴极射线在电场中的偏转来确定其质量与电荷比。

D. 汤姆孙认为阴极射线就是原子核，并据此提出了原子结构模型。

二、多项选择题（本大题有3小题，每小题6分，共18分）1、以下关于电子发现的历史事实，正确的有：A、汤姆逊通过阴极射线实验发现了电子。

1.电子

在金属板D1D2之间未加电场时，射线不偏转，射在P1点。
施加如图电场后射线偏转，射在P2点。
发现阴极射线带负电
2、让阴极射线分别通过电场和磁场,根据_偏__转___现象,证明它是带负电的粒子流。
【例1】如图所示，一只阴极射线管的左侧不断有电子射出，如果在管的正上方放一通电直导线 AB 时，发现射线的径迹往下偏转，则下列判断正确的是 () A、导线中的电流从A流向B B、导线中的电流从B流向A C、电子束的径迹与AB中的电流无关 D、若要使电子束的径迹往上偏转，可以通过改变AB中的电流方向来实现
正由于电子的发现，汤姆生被后人誉为"一位最先打开通向基本粒子物理学大门的伟人"。
8、人们认识原子具有复杂结构是从英国物理学家汤姆孙研究阴极射线发现电子开始的；
探究三：电子发现的历程
如图是汤姆孙气体放电管示意图
1.真空玻璃管两极加上高电压
玻璃管壁上发出荧光
2.物理学家戈德斯坦将阴极发出的射线命名为阴极射线.
4、组成阴极射线的粒子流是高速运动的电子流；
5、阴极射线，β射线和光电流等都是电子流； 6、注意阴极射线和X射线的区别:
阴极射线是电子流； X射线是电磁辐射。
7、电子是人类发现的第一个比原子小的粒子．电子的发现，打破了原子不可再分的传统观念，使人们认识到原子不是组成物质的最小微粒，原子本身也有内部结构．从此，原子物理学飞速发展，人们对物质结构的认识进入了一个新时代。
发现电子
发现阴极射线带负电
测出了粒子的比荷
4.英国物理学家汤姆孙让阴极射线在电场和磁场中偏转.
3.猜想: (1)阴极射线是一种电磁辐射. (2)阴极射线是带电微粒.

19、20世纪物理学三大发现

电子的发现
J·J·汤姆逊任剑桥大学卡文迪什实验室主任，汤姆逊于1897年4月30 日在英国皇家学院作了 “阴极射线”的报告，正式宣布发现了阴极射线的本质。1899年，J·J·汤姆逊正式将其命名为电子。
P3 D1
K A B
P1 D2 P2
y
阴极射线
阴极射线是德国物理学家J.普吕克尔在1858年利用低压气体放电管研究气体放电时发现的 .从低压气体放电管阴极发出的电子在电场加速下形成的电子流。阴极可以是冷的也可以是热的，电子通过外加电场的场致发射、残存气体中正离子的轰击或热电子发射过程从阴极射出。
电子的发现
1897年J.J.汤姆逊根据放电管中的阴极射线在电磁场和磁场作用下的轨迹确定阴极射线中的粒子带负电，并测出其荷质比，这在一定意义上是历史上第一次发现电子，12年后R.A. 密立根用油滴实验测出了电子的电荷。
电子发现的伟大意义
电子的发现具有伟大的意义，电子的发现打破了原子不可分的经典的物质观,向人们宣告原子不是构成物质的最小单元，电子的发现开辟了原子物理学的崭新研究领域，打开了通向原子物理学的大门 ,人们开始研究原子的结构。
三大发现的意义
从1895年到1897年，连续三年之内出现了三大发现，这对物理学界和哲学界都具有深远的意义。X射线、电子、放射性的发现在人们面前展示了物质的微观图像，它为以后的粒子物理的研究开创了新路。三大发现打破了几百年来形成的物质不灭、能量守恒、原子不可分等传统观念，揭开了物理学革命的序幕，它标志着物理学的研究由宏观步入了微观。

1898年，卢瑟福用强磁铁使铀射线偏转，发现射线分为方向相反的两股，一股极易被吸收，他称之为α射线；另一种具有较强的穿透力，称之为 β射线。维拉德发现γ射线：法国人，1900年,维拉德将镭放入一个铅管中，铅管一侧开一小口，放射性射线可从此射出，射线经磁场后用底片记录。在底片和射线口之间加一层铝箔，用于阻挡α射线而让β射线通过，结果发现在正对发射口的方向有暴光的痕迹，后来维拉德又加了一层铝箔，射线仍能穿透。因此表明，这一射线肯定不是α射线，而是一种不受磁场偏转的辐射能力更强的一种新射线。与X射线非常类似，后来被卢瑟福称为γ射线。

高中物理第十八章原子结构18.1电子的发现同步训练含解析新人教选修

18.1电子的发现一、选择题1、在α粒子散射实验中，电子对α粒子运动的影响可以忽略，这是因为与α粒子相比，电子的（）A、电量太小B、速度太小C、体积太小D、质量太小2、二十世纪初，为研究物质的内部结构，物理学家做了大量的实验，如图装置的实验是（）A、α粒子散射实验B、发现质子的实验C、发现电子的实验D、发现中子的实验3、下列五幅图涉及到不同的物理知识，其中说法不正确的是（）A、图甲：原子是由原子核和核外电子组成，原子核是由带正电的质子和不带电的中子组成B、图丙：用中子轰击铀核使其发生聚变，链式反应会释放出巨大的核能C、图丁：普朗克通过研究黑体辐射提出能量子的概念，成为量子力学的奠基人之一D、图戊：玻尔理论指出氢原子能级是分立的，所以原子发射光子的频率也是不连续的4、下列事例中能说明原子具有核式结构的是（）A、光电效应现象的发现B、汤姆逊研究阴极射线时发现了电子C、卢瑟福的α粒子散射实验发现有少数α粒子发生大角度偏转D、天然放射现象的发现5、下列有关原子核式结构理论不正确的是（）A、原子的中心有原子核，包括带正电的质子和不带电的中子B、原子的正电荷均匀分布在整个原子中C、原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里D、带负电的电子在核外绕着核在不同轨道上旋转6、下列说法正确的（）A、若使放射性物质的温度升高，其半衰期不变B、α粒子散射实验可以估算出原子核直径的数量级为10﹣10mC、β衰变所释放的电子是原子核外的电子电离形成的D、汤姆孙发现电子，表明原子具有核式结构7、下列能揭示原子具有核式结构的是（）A、α粒子散射实验B、天然放射现象C、电子的发现D、氢原子光谱是线状谱8、有关原子结构，下列说法正确的是（）A、玻尔原子模型能很好地解释氢原子光谱B、卢瑟福核式结构模型可以很好地解释原子的稳定性C、玻尔提出的原子模型，否定了卢瑟福的原子核式结构学说D、卢瑟福的α粒子散射实验肯定了汤姆孙关于原子结构的“西瓜模型”9、有关对原子的说法正确的是（）A、汤姆孙通过研究阴极射线得出电子是构成原子的微粒，且测出了电子的电量B、密立根是通过对电子在电场中做匀速直线运动的研究，测出了电子的电量C、汤姆孙提出的原子模型不能解释原子呈电中性D、卢瑟福依据极少数α粒子发生大角度散射提出了原子核式结构模型10、原子的质量主要集中在（）A、质子上B、中子上C、电子上D、原子核上11、卢瑟福在研究α粒子轰击金箔的实验中，根据实验现象提出原子的核式结构．以下说法不正确的（）A、按照汤姆孙模型，α粒子轰击金箔时不可能发生大角度的偏转，因而卢瑟福否定了汤姆孙的“枣糕模型”，提出新的原子结构模型B、绝大多数α粒子穿过金箔运动方向不变，说明原子所带正电是均匀分布的C、α粒子轰击金箔实验现象说明原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里D、卢瑟福通过α粒子轰击金箔的实验的数据记录估算出原子核的大小12、卢瑟福的α粒子散射实验的结果（）A、证明了质子的存在B、证明了原子核是由质子和中子组成的C、说明原子中的电子只能在某些不连续的轨道上运动D、说明原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在一个很小的核上13、下列说法正确的是（）A、α粒子散射实验是估算原子核半径最简单的方法之一B、光子像其它粒子一样，不但具有能量，不具有动量C、普朗克认为，原子中电子轨道是量子化的，能量也是量子化的D、光照到某金属上不能发生光电效应，是因为该光波长太短14、下列说法中正确的是（）A、α粒子散射实验是卢瑟福建立原子核式结构模型的重要依据B、一个氢原子中的电子从半径为ra 的轨道自发地直接跃迁至半径为rb的轨道，已知ra＞rb，则在此过程中原子不辐射某一频率的光子C、根据玻尔理论可知，氢原子辐射出一个光子后，氢原子的电势能增大，核外电子的运动速度减小D、正负电子对湮灭技术是一项较新的核物理技术．一对正负电子对湮灭后生成光子的事实说明质量守恒定律是有适用范围的15、下列说法不正确的是（）A、普朗克在研究黑体辐射时提出了能量子假说B、卢瑟福将量子观点引入到原子模型中，成功解释了氢原子的发光现象C、汤姆孙在研究阴极射线时发现了电子D、我国科学家钱三强和何泽彗夫妇研究铀核裂变时，发现了铀核也可能分裂成三部分或四部分．二、填空题16、卢瑟福通过________实验，否定了汤姆孙的原子结构模型，提出了原子的________结构模型．17、一直以来人们都认为________是构成物质的最小粒子，直到1897年物理学家________发现了带________电的________，从此打破了原子不可再分的神话．18、原子是由带________电的________和带________电和________组成的．19、________的发现说明原子有结构问题；________的发现说明原子核也有结构问题．20、原子中电子在具有确定半径的圆形轨道上高速运动．________（判断对错）三、解答题21、利用学过的知识解释实验室中电子云的形成原因和特点．22、自从1897年英国物理学家汤姆孙发现了电子以后，人们认识到，原子不是组成物质的最小单元，1919年卢瑟福依据α粒子散射实验中，发现α粒子发生了大角度散射现象，提出了原子的什么结构模型？23、在汤姆孙发现电子后，对于原子中正负电荷的分布的问题，科学家们提出了许多模型，最后他们认定：占原子质量绝大部分的正电荷集中在很小的空间范围内，电子绕正电荷旋转．此模型称原子的有核模型．最先提出原子有核模型的科学家是谁？他所根据的实验是什么？24、现代理论认为，反质子的质量与质子相同，约为电子质量的1836倍．若me=0.91×10﹣30kg ， e=1.6×10﹣19C ，求反质子的比荷．25、一种铀原子核的质量数是235，问：它的核子数，质子数和中子数分别是多少？答案解析部分一、选择题1、【答案】D【考点】原子核的组成【解析】【解答】α粒子的质量是电子质量的7000多倍，α粒子碰到电子，像子弹碰到灰尘，损失的能量极少，几乎不改变运动的轨迹．故D正确，A、B、C错误．故选：D．【分析】在α粒子散射实验中，由于电子的质量较小，α粒子与电子相碰，就像子弹碰到灰尘一样．2、【答案】A【考点】原子核的组成【解析】【解答】本实验是α粒子散射实验，卢瑟福根据极少数α粒子产生大角度偏转，提出了原子的核式结构模型．故A正确．故选：A【分析】解答本题应抓住：该实验是卢瑟福和他的助手们做的α粒子散射实验，根据这个实验的结果，卢瑟福提出了原子的核式结构模型．3、【答案】B【考点】原子的核式结构【解析】【解答】A、原子由原子核和核外电子组成，原子核由质子和中子组成．故A正确．B、用中子轰击铀核使其发生裂变．故B错误．C、普朗克通过研究黑体辐射提出能量子的概念，成为量子力学的奠基人之一．故C正确．D、玻尔理论指出氢原子能级是分立的，所以原子发射光子的频率也是不连续的．故D正确．故选：B．【分析】卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果，得出原子的核式结构模型；用中子轰击铀核使其发生裂变，产生中子，再次轰击，产生链式反应，释放出巨大的能量．4、【答案】C【考点】原子的核式结构【解析】【解答】A、光电效应实验说明光具有粒子性，故A错误；B、汤姆逊研究阴极射线，是发现电子的实验，故B错误；C、α粒子散射实验中极少数α粒子的大角度偏转说明原子内存在原子核．故C正确；D、元素放射性的发现揭示原子具有复杂的结构．故D错误．故选：C．【分析】本题比较简单，考查了近代物理中的几个重要试验及发现，要了解这些试验及发现的内容及其重要物理意义．5、【答案】B【考点】原子的核式结构【解析】【解答】A、原子的中心有原子核，包括带正电的质子和不带电的中子，A正确；BC、原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里，故B错误，C正确；D、带负电的电子在核外绕着核在不同轨道上旋转，D正确．故选：B．【分析】正确理解卢瑟福的原子核式结构模型：在原子的中心有一个很小的核，叫原子核，原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里，带负电的电子在核外空间里绕着核旋转．6、【答案】A【考点】原子的核式结构【解析】【解答】A、半衰期由原子核内部结构决定，与温度、压强等外在因素无关，则若使放射性物质的温度升高，其半衰期不变，故A正确．B、α粒子散射实验可以估算出原子直径的数量级为10﹣10m ，原子核直径的数量级为10﹣15m ，故B 错误．C、β衰变所释放的电子是原子核中的中子转化来的；故C错误．D、汤姆孙发现电子，只表明原子具有复杂结构，α粒子散射实验表明原子具有核式结构，故D错误．故选：A．【分析】本题根据半衰期与温度、压强等因素无关；原子核直径的数量级为10﹣15m；β衰变所释放的电子是中子转化来的；汤姆孙发现电子，表明原子具有复杂结构；根玻尔理论分析氢原子跃迁时是发出光子还是吸收光子．7、【答案】A【考点】原子的核式结构【解析】【解答】A、α粒子散射实验中少数α粒子能发生大角度偏转，说明原子中绝大部分质量和全部正电荷都集中在原子核上，卢瑟福就此提出了原子具有核式结构学说．故A正确．B、天然放射现象揭示了原子核有复杂的结构．故B错误．C、电子的发现揭示了原子有复杂结构．故C错误．D、氢原子光谱的发现解释了原子的稳定性以及原子光谱的分立特征．故D错误．故选：A【分析】α粒子散射实验是卢瑟福提出原子核式结构学说的实验依据．8、【答案】A【考点】原子的核式结构【解析】【解答】A、玻尔的原子理论：1．电子在一些特定的可能轨道上绕核作圆周运动，离核愈远能量愈高；2．可能的轨道不连续；3．当电子在这些可能的轨道上运动时原子不发射也不吸收能量，只有当电子从一个轨道跃迁到另一个轨道时原子才发射或吸收能量，而且发射或吸收的辐射是单频的，辐射的频率和能量之间关系由E=hν给出．玻尔的理论成功地说明了原子的稳定性和氢原子光谱线规律．故A正确；BD、卢瑟福的α粒子散射实验说明（1）原子中绝大部分是空的，（2）α粒子受到较大的库仑力作用，（3）α粒子在原子中碰到了比他质量大得多的东西，否定了汤姆孙关于原子结构的“西瓜模型”，但也不能说明原子内部存在带负电的电子，也不能解释原子的稳定性，故B错误，D不正确；C、玻尔提出的原子模型，但并没有否定卢瑟福的原子核式结构学说，故C错误．故选：A．【分析】从玻尔理论及卢瑟福的α粒子散射实验的结果出发，即可解题．9、【答案】D【考点】原子的核式结构【解析】【解答】A、汤姆孙通过研究阴极射线实验，发现了电子的存在，但没有测出电子的电量，是密立根测出了电子的电量；故A错误；B、密立根通过著名的油滴实验测出了电子的电量；并没有研究电子在电场中的匀速直线运动的研究；故B 错误；C、汤姆孙提出的原子模型中提出核外电子等于核内的正电荷；对外呈现电中性；故C错误；D、卢瑟福依据极少数α粒子发生大角度散射提出了原子核式结构模型；故D正确；故选：D．【分析】解答本题应明确对原子的认识过程，知道汤姆孙、密立根及卢瑟福在原子发现过程中所做出的贡献．10、【答案】D【考点】原子的核式结构【解析】【解答】原子是由原子核和核外电子构成，原子核是由质子和中子构成，1个质子的质量约等于1个中子的质量约等于一个电子质量的1836倍，所以电子的质量很小，原子的质量只要取决于质子和中子，所以主要质量集中在原子核上．故选：D【分析】根据原子的构成，质子、中子和电子的质量大小考虑，质子的质量约等于中子的质量，约为一个电子质量的1836倍．11、【答案】B【考点】原子的核式结构【解析】【解答】A、当α粒子穿过原子时，电子对α粒子影响很小，影响α粒子运动的主要是原子核，离核远则α粒子受到的库仑斥力很小，运动方向改变小．只有当α粒子与核十分接近时，才会受到很大库仑斥力，而原子核很小，所以α粒子接近它的机会就很少，所以只有极少数大角度的偏转，而绝大多数基本按直线方向前进，否定了汤姆孙的“枣糕模型”，提出新的原子结构模型，原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里，故AC正确，B错误；D、影响α粒子运动的主要是带正电的原子核．而绝大多数的α粒子穿过原子时离核较远，受到的库仑斥力很小，运动方向几乎没有改变，只有极少数α粒子可能与核十分接近，受到较大的库仑斥力，才会发生大角度的偏转，根据α粒子散射实验，可以估算出原子核的直径约为10﹣15米～10﹣14米，故D正确．故选：B【分析】α粒子散射实验的现象为：α粒子穿过原子时，只有当α粒子与核十分接近时，才会受到很大库仑斥力，而原子核很小，所以α粒子接近它的机会就很少，所以只有极少数大角度的偏转，而绝大多数基本按直线方向前进．12、【答案】 D【考点】原子核的组成【解析】【解答】A、此实验不能说明原子核内存在质子，故A错误；B、由于极少数α粒子发生了大角度偏转，原子全部正电荷集中在原子中央很小的体积内，即原子核内，不能说明原子核是由质子和中子组成的．故B错误；C、卢瑟福根据α粒子散射实验现象提出了原子具有核式结构，说明原子中的电子只能绕核旋转，而玻尔提出原子中的电子只能在某些不连续的轨道上运动，故C错误．D、卢瑟福的α粒子散射实验的结果得出：原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在一个很小的核上．故D正确．故选：D．【分析】本题比较简单，只要正确理解a粒子散射实验现象、结论及意义即可正确解答．13、【答案】 A【考点】原子核的组成【解析】【解答】（1）A、卢瑟福通过α粒子散射实验建立了原子核式结构模型：原子中心有一个很小的核，内部集中所有正电荷及几乎全部质量，所以α粒子散射实验是估算原子核半径最简单的方法之一．故A正确．B、光电效应和康普顿效应深入地揭示了光的粒子性的一面．前者表明光子具有能量，后者表明光子除了具有能量之外还具有动量．故B不正确．C、玻尔原子模型：电子的轨道是量子化，原子的能量是量子化，所以他提出能量量子化．故C错误．D、光照到某金属上不能发生光电效应，是因为该光频率小，波长长．故D错误．故选：A【分析】卢瑟福通过α粒子散射实验建立了原子核式结构模型，光电效应和康普顿效应深入地揭示了光的粒子性的一面，玻尔原子模型提出能量量子化，光照到某金属上不能发生光电效应，是因为该光频率小．14、【答案】 A【考点】原子核的组成【解析】【解答】A、卢瑟福通过α粒子散射实验建立原子核式结构模型，故A正确；B、电子从半径大的ra 的轨道自发地直接跃迁至半径小的rb的轨道时，必须辐射一定频率的光子，故B不正确；C、玻尔理论可知，氢原子辐射出一个光子后，氢原子的电势能减小，核外电子的运动速度增大，故C错误；D、一对正负电子对湮灭后生成光子，说明质量对应着一定能量，不能说明质量守恒定律是有适用范围的，故D错误；故选：A【分析】A、卢瑟福通过α粒子散射实验建立模型；B、当半径增加时，则必须吸收能量，当半径减小时，则必须释放能量；C、辐射出一个光子后，氢原子的电势能减小，动能增大；D、由质能方程可知，质量对应一定的能量；15、【答案】B【考点】原子的核式结构【解析】【解答】A、普朗克在研究黑体辐射问题时提出了能量子假说．故A正确．B、波尔将量子观点引入到原子模型中，成功解释了氢原子的发光现象，故B错误．C、汤姆逊通过对阴极射线的研究发现了电子，故C正确．D、我国科学家钱三强和何泽彗夫妇研究铀核裂变时，发现了铀核也可能分裂成三部分或四部分．故D正确．故选：B．【分析】普朗克在研究黑体辐射问题时提出了能量子假说；玻尔理论能够很好解释氢原子发光现象；汤姆逊通过对阴极射线的研究发现了电子．二、填空题16、【答案】α粒子散射；核式【考点】原子的核式结构【解析】【解答】卢瑟福和他的同事们所做的α粒子散射实验否定了汤姆逊的枣糕模型，据此实验卢瑟福提出了原子的核式结构模型．故答案为：α粒子散射，核式【分析】汤姆逊的枣糕模型被卢瑟福和他的同事们所做的α粒子散射实验所否定，他提出了原子的核式结构模型．17、【答案】原子；查德威克；负；电子【考点】原子的核式结构【解析】【解答】一直以来人们都认为原子是构成物质的最小粒子，直到1897年物理学家查德威克发现了带负电的电子，从此打破了原子不可再分的神话．故答案为：原子；查德威克；负；电子．【分析】构成物质的基本微粒是分子、原子、离子，分子和原子不能比较大小，且原子还可以再分来回答本题．18、【答案】负；电子；正；原子核【考点】原子的核式结构【解析】【解答】原子是由居于原子中心的带正电的原子核和核外带负电的电子构成的，原子核的体积虽然很小，但可以再分，原子核是由带正电的质子和不带电的中子构成的．故答案为：负；电子；正；原子核．【分析】原子是由居于原子中心的带正电的原子核和核外带负电的电子构成的，原子核的体积很小，但质量很大，原子的质量主要集中在原子核上；原子核的体积虽然很小，但还可以再分，分成带正电的质子和不带电的中子．19、【答案】电子；天然放射性现象【考点】原子核的组成【解析】【解答】解；电子发现后，科学家们开始认为原子是可以再分的，说明原子有结构问题；卢瑟福提出的核式结构模型为：原子由位于原子中心的原子核及绕核转动的电子组成，天然放射性现象说明原子核也可以再分．故答案为：电子，天然放射性现象【分析】解答本题应掌握：原子结构的发现过程及核式结构模型的内容．20、【答案】错误【考点】原子的核式结构【解析】【解答】根据波尔的原子模型中轨道半径量子化观点，电子只能在一些特定的轨道上做圆周运动；不同轨道间跃迁会辐射或者吸收一定频率的光子；故答案为：错．【分析】根据波尔的原子模型，轨道半径量子化，即电子只能在一些特定的轨道上做圆周运动，不向外辐射能量；从一个轨道跃迁到另一个轨道时会辐射或者吸收一定频率的光子．三、解答题21、【答案】解答：电子云形成的原因：在距离原子核很远处的电子出现的概率几乎为零，而有些非常靠近原子核的电子出现的概率也几乎为零．电子云的特点：把电子在原子核外各处区域出现的概率分布用图象表示，以不同的浓淡程度表示出现的概率大小，象电子在原子核外周围形成的云雾．【考点】原子的核式结构【解析】【分析】人们常用一种能够表示电子在一定时间内在核外空间各处出现机会的模型来描述电子在核外的运动．在这个模型里，某个点附近的密度表示电子在该处出现的机会的大小．密度大的地方，表明电子在核外空间单位体积内出现的机会多；反之，则表明电子出现的机会少．电子云是电子在原子核外空间概率密度分布的形象描述，电子在原子核外空间的某区域内出现，好像带负电荷的云笼罩在原子核的周围，人们形象地称它为“电子云”．22、【答案】解答：汤姆逊发现了电子，卢瑟福和他的同事们所做的α粒子散射实验装置示意图，此实验否定了汤姆逊的枣糕模型，据此实验卢瑟福提出了原子的核式结构模型．故答案为：核式；【考点】原子的核式结构【解析】【分析】汤姆逊的枣糕模型被卢瑟福和他的同事们所做的α粒子散射实验所否定，他提出了原子的核式结构模型．23、【答案】解答：卢瑟福根据α粒子散射实验提出了原子的核式结构；故答案为：卢瑟福；α粒子散射实验．【考点】原子的核式结构【解析】【分析】卢瑟福根据α粒子散射实验提出了原子的核式结构．24、【答案】解答：根据比荷的定义式，反质子的比荷： C/kg答：反质子的比荷是9.58×107C/kg【考点】原子核的组成【解析】【分析】根据比荷的定义式即可求出．25、【答案】解答：原子核是由质子和中子组成的，质子和中子统称为核子．U的原子序数为92，即质子数为92，中子数等于质量数减去质子数，即为235﹣92=143．答：它的核子数，质子数和中子数分别是235、92、143．【考点】原子的核式结构【解析】【分析】原子核是由质子和中子组成的，质子和中子统称为核子．原子序数等于质子数，质子数与中子数的和等于质量数．。

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？

人教版高中物理选修3-5教学案：第十八章第1节电子的发现 -含答案

第1节电子的发现1．英国物理学家汤姆孙发现了电子。

2．组成阴极射线的粒子——电子。

3．密立根通过“油滴实验”精确测定了电子电荷量。

4．密立根实验发现：电荷是量子化的，即任何带电体的电荷只能是e的整数倍。

一、阴极射线1．实验装置：如图18-1-1所示真空玻璃管中K是金属板制成的阴极，A是金属环制成的阳极；把它们分别连在感应圈的负极和正极上。

图18-1-12．实验现象：玻璃壁上出现淡淡的荧光及管中物体在玻璃壁上的影。

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，这种射线被命名为阴极射线。

二、电子的发现1．汤姆孙的探究(1)让阴极射线分别通过电场和磁场，根据偏转情况，证明它是B(A.带正电B．带负电)的粒子流并求出了它的比荷。

(2)换用不同材料的阴极做实验，所得比荷的数值都相同。

证明这种粒子是构成各种物质的共有成分。

(3)进一步研究新现象，不论是由于正离子的轰击，紫外光的照射，金属受热还是放射性物质的自发辐射，都能发射同样的带电粒子——电子。

由此可见，电子是原子的组成部分，是比原子更基本的物质单元。

2．密立根“油滴实验”(1)精确测定电子电荷。

(2)电荷是量子化的。

3．电子的有关常量1．自主思考——判一判(1)玻璃壁上出现的淡淡荧光就是阴极射线。

(×)(2)玻璃壁上出现的影是玻璃受到阴极射线的撞击而产生的。

(×)(3)阴极射线在真空中沿直线传播。

(√)(4)英国物理学家汤姆孙认为阴极射线是一种电磁辐射。

(×)(5)组成阴极射线的粒子是电子。

(√)(6)电子是原子的组成部分，电子电荷量可以取任意数值。

(×)2．合作探究——议一议气体放电管中的气体为什么会导电？提示：气体分子内部有电荷，正电荷和负电荷的数量相等，对外呈电中性，当分子处于电场中时，正电荷和负电荷受电场力的方向相反，电场很强时正、负电荷被“撕”开，于是出现了等量的正、负电荷，在电场力作用下做定向运动，气体就导电了。

第18章原子结构导学案

学习目标:（1）了解阴极射线及电子发现的过程；初步了解原子不是最小不可分割的粒子。

（2）知道汤姆孙研究阴极射线发现电子的实验及理论推导。

培养学生对问题的分析和解决能力.课前预习案：一、阴极射线1．演示实验：如图所示，真空玻璃管中，K 是金属板制成的______，接在感应线圈的______上，金属环制成的______A ，接感应线圈的______，接通电源后，观察管端玻璃壁上亮度的变化．2．实验现象：德国物理学家普吕克尔在类似的实验中看到了玻璃壁上淡淡的______及管中物体在玻璃壁上的______．3．实验分析：荧光的实质是由于玻璃受到______发出的某种射线的撞击而引起的，这种射线被命名为__________．二、电子的发现1．汤姆孙对阴极射线的探究(1)让阴极射线分别通过电场或磁场，根据______现象，证明它是________的粒子流并求出了其比荷．(2)换用不同材料的阴极做实验，所得粒子的__________相同，是氢离子比荷的近两千倍．(3)结论：粒子带______，其电荷量的大小与________大致相同，而质量________氢离子的质量，后来组成阴极射线的粒子被称为______．课堂探究案：一、第47页中的研究阴极射线的实验，分组讨论如何判断射线的电性?二、电子的发现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(课本图18.1-2所示)，从高压电场的阴极发出的阴极射线，穿过C 1C 2后沿直线打在荧光屏A ＇上。

（1）当在平行极板上加一如图所示的电场，发现阴极射线打在荧光屏上的位置向下偏，则'+可判定，阴极射线带有_____电荷。

（2）为使阴极射线不发生偏转，则请思考可在平行极板区域采取什么措施。

并求出=0v ?（3）根据带电的阴极射线在电场中的运动情况，利用已有的知识自行推导出电子比荷的表达式。

其速度偏转角为：=θtan又因为：=θtan则：LB L D Eymq 2)2(+=思考：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？。

第一节-电子的发现

第十八章原子结构
• 第一节电子的发现
回顾：
公元前5世纪，希腊哲学家德谟克利特等人认为：万物是由大量的不可分割的微粒构成的，即原子。
19世纪初，英国科学家道尔顿提出近代原子学说，他认为原子是微小的不可分割的实心球体,物质由原子组成,原子不能被创造,也不能被毁灭,在化学变化中原子不可分割,他们的性质在化学反应中保持不变。
速度选择器
D
.qV－B. －. －. －. －. － .E－ .－ .
.. ..
qE＋
V. .
＋
. .
＋
. .
＋
. .
＋
. .
＋
..
.
＋
＋B.
C
工作原理：
qvB
q
E
qU d
v
E B
U Bd
利用速度选择器求解进入磁场的速度个向上的电这场时，飞过来的阴极线射粒子会受到电场力这，个电场力向哪个方？（向向下，因为负电荷力受与电场强度方向相，反动画）
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
电子是原子的组成部分，是比原子更基本的物质单元。
美国科学家密立根又精确地测定了电子的电量： e=1.6022×10－19 C
根据荷质比，可以精确地计算出电子的质量为： m=9.1094×10－31 kg
质子质量与电子质量的比值： mp 1836 me
汤姆孙的气体放电管的示意图
• 1. 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？

电子的发现和构成

电子的发现和构成电子是构成物质的基本粒子之一，其发现和研究对于理解物质的本质和发展现代科学技术具有重要意义。

本文将从电子的发现历程、电子的特性和电子构成物质的基本原理等方面进行阐述。

一、电子的发现历程电子的发现可以追溯到19世纪末和20世纪初的实验中。

1897年，英国物理学家汤姆逊使用阴极射线实验首次观察到了电子的存在。

他发现，通过在真空中加高电压，阴极射线会被引向阳极，表明射线是由带有负电荷的粒子组成的。

汤姆逊将这些粒子称为“电子”。

二、电子的特性电子是一种带有负电荷的基本粒子，质量相对较小，约千分之一的质子质量。

电子具有自旋和电荷量化的特性。

他们的自旋可以为正或为负，电荷量化是指电子的电荷量是一个最小单位，即基本电荷e的倍数。

电子在物质中表现出来的特性主要有两方面，即粒子性和波动性。

电子作为一种粒子，具有质量、电荷、动量等粒子的性质。

而在某些实验现象中，电子还表现出波动性，如电子的干涉和衍射现象。

三、电子的构成电子构成物质的基本原理是由电子和其他粒子（如质子和中子）组成的原子。

原子是物质的基本单位，是由一组带正电荷的质子和中性的中子组成的原子核，而围绕原子核运动的是带负电荷的电子。

原子的结构是由金属的教授吉.湯姆森在1898使用阴极射线实验中发现的。

实验证明，原子是不可再分割的，由正负电荷组成，电子和原子核相互吸引形成平衡，使原子保持稳定。

电子以一定的规则分布在不同的能级和轨道上。

四、电子在科学技术中的应用电子作为一种基本粒子，其性质和控制具有重要的应用价值。

电子在电子学、计算机科学、通信技术、材料科学等领域扮演着重要的角色。

在电子学中，电子的控制和流动被应用于电路设计，从而实现电子器件的功能。

诸如二极管、晶体管、集成电路等，这些电子器件极大地推动了电子技术的发展。

在计算机科学中，电子的特性被用于信息的处理、存储和传输。

计算机的运算、存储等基本功能依赖于电子器件的实现，如集成电路中的逻辑门。

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。

人类发现的第一个粒子电子

1
电子的发现
电子的发现
01
电子的发现可以追溯到19世纪末，当时科学家们正在研究阴极射线管中的射线现象
02
英国物理学家J·J·汤姆森通过实验发现，阴极射线是由带负电的粒子组成的，这些粒子后来被命名为"电子"
2
电子的基本性质
电子的基本性质
1
电子是原子的组成部分之一，其质量约为9.11×10^-31千克，带有一个单位
人类发现的第一个粒子——电子
-
1 电子的发现 3 电子在科学和技术中的应用 5 电子在医学中的应用
2 电子的基本性质 4 总结 6 电子在能源领域的应用
人类发现的第一个粒子——电子
电子是人类物理学中最早发现的粒子之一，也是现代物理学的基础之
一
电子的发现标志着人类对物质结构认识的开端，对于现代科学和技术的发展有着重要的影响
的负电荷
电子在原子中围绕着原子核运动，并与其他粒子相互作用
2
3
电子的发现对于理解原子和分子的结构和性质至关重要
3
电子在科学和技术中的应用
电子在科学和技术中的应用
电子的发现不仅对理解物质的基本性质做出了重要贡献，而且在科学和技术中有着广泛的应用
以下是电子在几个领域中的应用
电子在科学和技术中的应用
6
电子在能源领域的应用
太阳能电池
太阳能电池是一种利用光电效应将光能转化为电能的装置。在太阳能电池中，光照射到半导体材料上，激发电子从价带跃迁到导带，形成电流。太阳能电池的应用范围广泛，包括光伏发电、太阳能热水器、太阳能灯具等
电子在能源领域的应用
电子在能源领域的应用

2019年高中物理第十八章原子结构第1节第2节原子的核式结构模型电子的发现课件新人教版选修3_5

得出结论：电荷量是量子化的，电荷的电荷量都是元电荷 e 的整数倍．
答案：电荷量是量子化的，电荷的电荷量都是元电荷 e 的整数倍
对 α 粒子散射实验的理解 1．装置：放射源、金箔、荧光屏等，如图所示．
2．现象 (1)绝大多数的 α 粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进． (2)少数 α 粒子发生较大的偏转． (3)极少数 α 粒子偏转角度超过 90° ，有的几乎达到 180° . 3．注意事项 (1)整个实验过程在真空中进行． (2)α 粒子是氦原子核，体积很小，金箔需要做得很薄，α 粒子才能穿过． 4．汤姆孙的原子模型不能解释 α 粒子大角度散射的实验结果．
做一做
关于原子结构，汤姆孙提出“葡萄干蛋糕模型”、 )
卢瑟福提出“行星模型”，如图甲和乙所示，都采用了类比推理的方法．下列事实中，主要采用类比推理的是(
A．人们为便于研究物体的运动而建立质点模型 B．伽利略从教堂吊灯的摆动中发现摆的等时性规律 C．库仑根据牛顿的万有引力定律提出库仑定律 D．托马斯· 杨通过双缝干涉实验证实光是一种波
电子比荷的测定 1910 年美国物理学家密立根通过著名的“油滴实验”，简练而又精确地测定了电子的电荷量．更重要的是密立根实验发现电荷是量子化的，即任何电荷的电荷量只能是元电荷 e 的整数倍，并求得了元电荷即电子所带的电荷量 e.
密立根实验的原理 (1)如图所示，两块平行放置的水平金属板 A、 B 与电源相连接，使 A 板带正电，B 板带负电，从喷雾器喷嘴喷出的小油滴经上面金属板中间的小孔，落到两板之间的匀强电场中．
(1)英国物理学家汤姆孙认为阴极射线是一种电磁
(2)组成阴极射线的粒子是电子．( √ ) (3)电子是原子的组成部分，电子电荷量可以取任意数值． ( × ) (4)α 粒子散射实验证明了汤姆孙的原子模型是符合事实的． ( × ) (5)α 粒子散射实验中大多数 α 粒子发生了大角度偏转或反弹． ( × ) (6)α 粒子大角度的偏转是电子造成的．( × )

18.1-18.2电子的发现和原子的核式结构模型

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．
三. 原子的核式结构的提出
2. 对α粒子散射实验现象解释
α粒子穿过原子时，电子对α粒子运动的影响很小，影响α粒子运动的主要是带正电的原子核。
而绝大多数的α粒子穿过原子时离核较远，受到的库仑斥力很小，运动方向几乎没有改变，只有极少数α粒子可能与核十分接近，受到较大的库仑斥力，才会发生大角度的偏转。
19世纪末物理学的重大发现
1895年伦琴发现x射线
1896年贝克勒耳发现了天然放射现象
1897年汤姆孙发现电子电子的发现具有更伟大的意义，因为这一事件使人们认识到自然界还有比原子更小的粒子。
至此，神秘的微观世界向人类敞开了大门。
问题：
哪些物理现象说明了原子可以再分？
◆气体电离和光电效应等现象中，都可以从物质中击出电子。分析可知，电子是原子的组成部分。 ◆原子的内部结构到底是怎样的呢？
3、卢瑟福α粒子散射实验的结果（ C） A、证明了质子的存在 B、证明了原子核是由质子和中子组成的 C、说明原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在一个很小的核上 D、说明原子的电子只能在某些不连续的轨道上运动
4、当α粒子被重核散射时，如图所示的运动轨迹哪些是不可能存在的（ BC ）
5．在α粒子散射实验中，没有考虑α粒子跟电子的碰撞，其原因是（ B） A．α粒子不跟电子发生相互作用 B．α粒子跟电子相碰时，损失的能量极少，可忽略 C．电子的体积很小，α粒子不会跟电子相碰 D．由于电子是均匀分布的，α粒子所受电子作用的合力为零
问题：
1、汤姆孙的原子结构模型是怎样的？ 2、α粒子散射实验有哪些仪器？ 3、如果原子的结构确实如汤姆生所假设的 “枣糕模型”，用α粒子轰击原子应得到怎样的结果？而实际结果又是怎样的？

第十八章第一节电子的发现

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第十八章原子结构一、阴极射线阴极射线是从阴极射线管的阴极发出的高速运动的电子粒子流，这些微观粒子是_____．二、电子的发现汤姆孙阴极射线 1897年英国物理学家_______通过研究_________发现了电子；1910年美国物理学家_________通过著名的密立根 ____实验精确测定了电子的电荷量．油滴电子是原子的组成部分，是比原子更基本的物质单元，电子的电荷量约为__________C，电子的质量约为 1.6×10－19 9.1×10－31 __________kg.任何带电体所带电量只能是电子电量的整数倍 _______．
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图18－1－2
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第十八章原子结构
【解析】 (1)由于阴板射线向上偏转，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．
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【答案】
8.02×10－19 C
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第十八章原子结构
3．关于密立根“油滴实验”的科学意义，下列说法正确的是( ) A．测得了电子的电荷量 B．提出了电荷分布的量子化观点 C．为电子质量的最终获得作出了突出贡献 D．为人类进一步研究原子的结构提供了一定的理论依据答案：ABCD

电子的发现每课一练(含解析) (36)

第十八章原子结构1电子的发现记一记电子的发现知识体系1种射线——阴极射线2个实验——汤姆孙实验密立根油滴实验几个常量——电子的电性、电量、质量、比荷等辨一辨1.英国物理学家汤姆孙认为阴极射线是一种电磁辐射．(×)2．组成阴极射线的粒子是电子．(√)3．电子是原子的组成部分，电子电荷量可以取任意数值．(×) 4．物体带电荷量的最小值约为1.6×10－19 C．(√)5．英国物理学家汤姆孙发现了电子，并通过“油滴实验”测出了电子的比荷．(×)想一想1.如图所示为发现阴极射线的实验装置．(1)阴极射线是从哪个地方发出的，感应圈的作用是什么？(2)管中十字状金属片的作用是什么？提示：(1)阴极射线是从阴极K发出的，感应圈的作用是利用万伏的高压，对阴极射线进行加速．(2)管中十字状金属片的作用是挡住阴极射线，从而形成十字形的影，首先说明荧光是由于阴极射线撞击玻璃而形成，其次说明阴极射线沿直线运动．2．如图所示为汤姆孙的气体放电管．(1)在金属板D1、D2之间加上如图所示的电场时，发现阴极射线向下偏转，说明它带什么性质的电荷？(2)在金属板D1、D2之间单独加哪个方向的磁场，可以让阴极射线向上偏转？提示：(1)阴极射线向下偏转，与电场线方向相反，说明阴极射线带负电．(2)由左手定则可得，在金属板D1、D2之间单独加垂直纸面向外的磁场，可以让阴极射线向上偏转．思考感悟：练一练1.(多选)关于阴极射线的性质，判断正确的是()A．阴极射线带负电B．阴极射线带正电C．阴极射线的比荷比氢原子比荷大D．阴极射线的比荷比氢原子比荷小解析：通过阴极射线在电场、磁场中的偏转的研究发现阴极射线带负电，而且比荷比氢原子的比荷大得多，故选项A、C正确．答案：AC2．(多选)下列关于电子的说法正确的是()A．发现电子是从研究阴极射线开始的B．汤姆孙发现物质中发出的电子比荷是不同的C．电子发现的意义是让人们认识到原子不是组成物质的最小微粒，原子本身也具有复杂的结构D．电子是带正电的，可以在电场和磁场中偏转解析：发现电子是从研究阴极射线开始的，A正确；汤姆孙发现物质中发出的电子比荷是相同的，B错误；电子的发现让人们认识到原子不是组成物质的最小微粒，原子本身也具有复杂的结构，C正确；电子是带负电的，D错误．答案：AC3．为了测定带电粒子的比荷qm，让这个带电粒子垂直电场方向飞进平行金属板间，已知匀强电场的电场强度为E，在通过长为L的两金属板间后，测得偏离入射方向的距离为d；如果在两板间加垂直电场方向的匀强磁场，磁场方向垂直于粒子的入射方向，磁感应强度为B，则粒子恰好不偏离原来方向，求q m.解析：仅加电场时d＝12(qE m)·(Lv0)2加复合场时Bq v0＝qE由以上两式得qm ＝2dE B2L2.答案：2dE B2L2要点一对阴极射线的认识1.[北京高考题]如图是电子射线管示意图，接通电源后，电子射线由阴极沿x轴正方向射出，在荧光屏上会看到一条亮线，要使荧光屏的亮线向下(z轴负方向)偏转，在下列措施中可采用的是()A．加一磁场，磁场方向沿z轴负方向B．加一磁场，磁场方向沿y轴正方向C ．加一电场，电场方向沿z 轴负方向D ．加一电场，电场方向沿y 轴正方向解析：加磁场时，由左手定则可判断磁场方向应沿y 轴正方向；加电场时，电场方向应沿z 轴正方向．答案：B2．(多选)下列说法正确的是( )A ．阴极射线带负电B ．阴极射线带正电C ．汤姆孙通过阴极射线在电场和磁场中的运动得出了阴极射线是带负电的粒子的结论，并求出了阴极射线的比荷D ．汤姆孙通过对光电效应的研究，发现了电子解析：阴极射线是高速飞行的电子流，电子带负电，A 正确，B 错误．汤姆孙研究阴极射线发现了电子，并求出了比荷，C 正确，D 错误．答案：AC3．阴极射线是从阴极射线管的阴极发出的粒子流，这些粒子是________．若要使粒子到达阳极时速度为7.5×107 m/s ，则加在阴极射线管两个电极之间的电压U ＝________V ．(电子质量为9.1×10－31 kg)解析：电子由阴极到阳极，由动能定理得eU ＝12m v 2，解得U ＝m v 22e ＝9.1×10－31×(7.5×107)22×1.6×10－19 V ＝1.6×104 V答案：电子 1.6×1044．[广东高考题]带电粒子的比荷q m 是一个重要的物理量．某中学物理兴趣小组设计了一个实验，探究电场和磁场对电子运动轨迹的影响，以求得电子的比荷，实验装置如图所示．(1)他们的主要实验步骤如下：A．首先在两极板M1、M2之间不加任何电场、磁场，开启阴极射线管电源，发射的电子从两极板中央通过，在荧屏的正中心处观察到一个亮点．B．在M1、M2两极板间加合适的电场：加极性如图所示的电压，并逐步调节增大，使荧屏上的亮点逐渐向荧屏下方偏移，直到荧屏上恰好看不见亮点为止，记下此时外加电压为U.请问本步骤的目的是什么？C．保持步骤B中的电压U不变，在M1M2区域加一个大小、方向合适的磁场的磁感应强度B，使荧屏正中心重现亮点．试问外加磁场的方向如何？(2)根据上述实验步骤，同学们正确推算出电子的比荷与外加电场、磁场及其他相关量的关系为qm＝UB2L2.一位同学说，这表明电子的比荷大小将由外加电压决定，外加电压越大则电子的比荷越大，你认为他的说法正确吗？为什么？解析：(1)步骤B中电子在M1、M2两极板间做类平抛运动，当增大两极板间电压时，电子在两极间的偏转位移增大．当在荧屏上看不到亮点时，电子刚好打在下极板M2靠近荧屏端的边缘，设两极板间的距离为d，则d 2＝12·Uqdm(Lv)2即q m ＝d2v2 UL2由此可以看出这一步的目的是使电子在电场中的偏转位移成为已知量，就可以表示出比荷．步骤C加上磁场后电子不偏转，则电场力等于洛伦兹力，且洛伦兹力方向向上，由左手定则可知磁场方向垂直于纸面向外．(2)不正确，电子的比荷是由电子本身决定的，是电子的固有属性，因此他的说法不正确．答案：(1)步骤B中使电子刚好打在下极板M2靠近荧屏端的边缘，利用已知量表示qm；步骤C中磁场方向垂直纸面向外．(2)不正确，因为电子的比荷是由电子本身决定，与外部电压无关.要点二电子的发现5.(多选)汤姆孙对阴极射线的探究，最终发现了电子，由此被称为“电子之父”，关于电子的说法正确的是() A．任何物质中均有电子B．不同的物质中具有不同的电子C．电子质量是质子质量的1 836倍D．电子是一种粒子，是构成物质的基本单元解析：汤姆孙对不同材料的阴极发出的射线进行研究，发现它们均为同一种粒子即电子，电子是构成物质的基本单元，它的质量远小于质子质量．由此可知A、D正确，B、C错误．答案：AD6．(多选)如图所示是阴极射线显像管及其偏转线圈的示意图．显像管中有一个阴极，工作时它能发射阴极射线，荧光屏被阴极射线轰击就能发光．安装在管颈的偏转线圈产生偏转磁场，可以使阴极射线发生偏转．下列说法中正确的是()A．如果偏转线圈中没有电流，则阴极射线应该打在荧光屏正中的O点B．如果要使阴极射线在竖直方向偏离中心，打在荧光屏上A点，则偏转磁场的方向应该垂直纸面向里C．如果要使阴极射线在竖直方向偏离中心，打在荧光屏上B点，则偏转磁场的方向应该垂直纸面向里D．如果要使阴极射线在荧光屏上的位置由B点向A点移动，则偏转磁场磁感应强度应该先由小到大，再由大到小解析：偏转线圈中没有电流，阴极射线沿直线运动，打在O 点，A 正确．由阴极射线的电性及左手定则可知B 错误，C 正确．由R ＝m v qB 可知，B 越小，R 越大，故磁感应强度应先由大变小，再由小变大，故D 错误．答案：AC7．(多选)英国物理学家汤姆孙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 ．不同材料的阴极所产生的阴极射线的比荷都相同D ．汤姆孙并未得出阴极射线粒子的电荷量E ．通过进一步研究知道电子是原子的组成部分解析：汤姆孙利用其设计的阴极射线管，将不同的气体充入管内，用多种不同的金属分别制成阴极，结果证明比荷大体相同，C 正确．汤姆孙和他的学生通过测量得知阴极射线粒子的电荷量与氢离子的电荷量大小基本相同，质量是氢离子的近两千分之一，由此可见电子是原子的组成部分，E 正确，D 错误；阴极射线带负电，A 对，B 错．答案：ACE8．如图是密立根油滴实验装置．在A 板上方用喷雾器将油滴喷出，若干油滴从板上的一个小孔中落下，喷出的油滴因摩擦而带负电．已知A 、B 板间的电压为U 、间距为d 时，油滴恰好静止．撤去电场后油滴徐徐下落，最后测出油滴以速度v 匀速运动，已知空气阻力正比于速度：f ＝k v ，则油滴所带的电荷量q ＝________.某次实验得到q 的测量值见下表(单位：×10－19 C)分析这些数据可知：___________________________________________________________________________________________________________________________ _____________________.解析：由mg－Eq＝0，mg－k v＝0，E＝Ud，解得q＝k v dU.油滴的带电荷量是1.6×10－19 C的整数倍，故电荷的最小电荷量为1.6×10－19 C.答案：k v dU油滴的带电荷量是1.6×10－19C的整数倍，故电荷的最小电荷量为1.6×10－19 C基础达标1.历史上第一个发现电子的科学家是()A．贝可勒尔B．道尔顿C．伦琴D．汤姆孙解析：贝可勒尔发现了天然放射现象，道尔顿提出了原子论，伦琴发现了X射线，汤姆孙发现了电子，D正确．答案：D2．[2019·宁波月考](多选)关于电子的发现，下列说法正确的是()A．电子的发现，说明原子是由电子和原子核组成B．电子的发现，说明原子具有一定的结构C．在电子被人类发现前，人们认为原子是组成物质的最小微粒D．电子带负电，使人们意识到原子内应该还有带正电的部分解析：发现电子时，人们对原子的结构仍然不清楚，但使人们意识到电子应该是原子的组成部分，故A错误，B正确；在电子被人类发现前，人们认为原子是组成物质的最小微粒，C正确；原子对外显电中性，而电子带负电，使人们意识到，原子中应该还有其他带正电的部分，D正确．答案：BCD3．下列关于阴极射线的说法正确的是()A．阴极射线是高速运动的质子流B．阴极射线是可用人眼直接观察的C．阴极射线是电磁波D．阴极射线是高速运动的电子流解析：阴极射线是高速运动的电子流，A、C错误，D正确；阴极射线无法用人眼直接观察，B错误．答案：D4．(多选)下列是某实验小组测得的一组电荷量，哪些是符合事实的()A．＋3×10－19 C B．＋4.8×10－19 CC．－3.2×10－26 C D．－4.8×10－19 C解析：电荷是量子化的，任何带电体所带电荷量只能是元电荷的整数倍.1.6×10－19 C是自然界中最小的电荷量，故B、D正确．答案：BD5．阴极射线从阴极射线管中的阴极发出，在其间的高电压下加速飞向阳极，如图所示．若要使射线向上偏转，所加磁场的方向应为()A．平行于纸面向下B．平行于纸面向上C．垂直于纸面向外D．垂直于纸面向里解析：由于阴极射线的本质是电子流，阴极射线运动方向向右，说明电子的运动方向向右，相当于存在向左的电流，利用左手定则，使电子所受洛伦兹力方向平行于纸面向上，由此可知磁场方向应为垂直于纸面向外，故选项C正确．答案：C6．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(电子束)将()A．向纸内偏转B．向纸外偏转C．向下偏转D．向上偏转解析：由题目条件不难判断阴极射线管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(电子束)向上偏转，故正确选项为D.答案：D7．(多选)如图所示，关于高压的真空管，下列说法正确的是()A．加了高压的真空管中可以看到辉光放电现象B．a端接负极，b端接正极C．U1为高压电源，U2为低压电源D．甲为环状物，乙为荧光中出现的阴影解析：真空中不能发生辉光放电，A错误．U1为低压电源，U2为高压电源，C错误．选项B、D所述正确．答案：BD8．(多选)如图所示是汤姆孙的阴极射线管的示意图，下列说法正确的是()A．若在D1、D2两极板之间不加电场和磁场，则阴极射线应打到最右端的P1点B．若在D1、D2两极板之间加上竖直向下的电场，则阴极射线应向下偏转C．若在D1、D2两极板之间加上竖直向下的电场，则阴极射线应向上偏转D．若在D1、D2两极板之间加上垂直纸面向里的磁场，则阴极射线不偏转解析：实验证明，阴极射线是高速电子流，它在电场中偏转时应偏向带正电的极板一侧，选项C正确，B错误；加上磁场时，电子在磁场中受洛伦兹力作用，要发生偏转，选项D错误；当不加电场和磁场时，电子所受的重力可以忽略不计，因而不发生偏转，选项A正确．答案：AC9.1910年美国物理学家密立根做了测定电子电荷量的著名实验——“油滴实验”，如图所示．质量为m的带负电的油滴，静止于水平放置的带电平行金属板间，设油滴的密度为ρ，空气密度为ρ′，已知重力加速度g和电子电荷量e，试求：两板间场强最大值．解析：设油滴的体积为V，所带电荷量为电子电荷量的整数倍，设为ne.对油滴由平衡条件得mg＝F电＋F浮，F电＝Ene，F浮＝ρ′gV，m＝ρV，由以上各式得E＝mg－ρ′mρgne，当n＝1时，电场强度E最大，E max＝mge －mgρ′ρe＝mg(ρ－ρ′)ρe.答案：mg(ρ－ρ′)ρe10.如图所示为测量某种离子的比荷的装置．让中性气体分子进入电离室A被电离成离子．这些离子从电离室的小孔飘出，从缝S1进入加速电场被加速，然后让离子从缝S2垂直进入匀强磁场，最后打在底片上的P处，已知加速电压为U，磁场的磁感应强度为B，缝S2与P之间的距离为a，离子从缝S1进入电场时的速度不计，求该离子的比荷qm.解析：离子在打到P 处之前，经电场加速、磁场偏转两个过程，由离子的轨迹可知，离子带正电，设它进入磁场时速度为v ，在电场中加速，有qU＝12m v 2 在磁场中发生偏转，有Bq v ＝m v 2r ，而r ＝a 2联立解得q m ＝8U B 2a 2.答案：8U B 2a 2能力达标11.如图所示，电子以初速度v 0从O 点进入长为l 、板间距离为d 、电势差为U 的电场，出电场时打在屏上P 点，经测量O ′点和P 点的距离为h ，求电子的比荷．解析：由于电子进入电场中做类平抛运动，沿电场线方向做初速度为零的匀加速直线运动，有h ＝12at 2＝12e U d m (l v 0)2＝eUl 22dm v 20，则e m ＝2dh v 20Ul 2.答案：2dh v 20Ul 212.[2019·河南模拟]美国科学家密立根通过油滴实验首次精确地测出了电子的电荷量．油滴实验的原理如图所示，两块水平放置的平行金属板与电源相连，上、下板分别带正、负电荷．油滴从喷雾器喷出后，由于摩擦带负电，经上板中央小孔落到两板间的匀强电场中，通过显微镜可以观察到它运动的情况．两金属板间的距离为d .(忽略油滴之间的相互作用力和空气对油滴的浮力及阻力)(1)调节两金属板间的电压，当U ＝U 0时，观察到某个质量为m 1的油滴恰好匀速竖直下落，求该油滴所带的电荷量．(2)若油滴进入电场时的初速度可以忽略，当两金属板间的电势差U ＝U 1时，观察到某个质量为m 2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，求此油滴所带的电荷量．解析：(1)当U ＝U 0时，油滴恰好做匀速直线运动，满足m 1g －q U 0d ＝0，解得q ＝m 1gd U 0. (2)当U ＝U 1时，质量为m 2的油滴做匀加速运动，满足d ＝12at 2，m 2g －q ′U 1d ＝m 2a联立解得q ′＝m 2d U 1(g －2d t 2)＝m 2d U 1t 2(gt 2－2d )．答案：(1)m 1gd U 0 (2)m 2d U 1t 2(gt 2－2d ) 13.在研究性学习中，某同学设计了一个测定带电粒子比荷的实验，其实验装置如图所示．abcd 是个长方形盒子，在ad 边和cd 边上各开有小孔f 和e ，e 是cd 边上的中点，荧光屏M 贴着cd 放置，能显示从e 孔射出的粒子落点位置．盒子内有一方向垂直于abcd 平面的匀强磁场，磁感应强度大小为B .粒子源不断地发射相同的带电粒子，粒子的初速度可以忽略．粒子经过电压为U 的电场加速后，从f 孔垂直于ad 边射入盒内．粒子经磁场偏转后恰好从e 孔射出．若已知fd ＝cd ＝L ，不计粒子的重力和粒子之间的相互作用．请你根据上述条件求出带电粒子的比荷q m .解析：带电粒子进入电场，经电场加速．根据动能定理得qU＝12m v2，得v＝2qUm.粒子进入磁场后做匀速圆周运动，轨迹如图所示．设圆周半径为R，在三角形Ode中，有(L－R)2＋(L2)2＝R2，整理得：R＝58L，洛伦兹力充当向心力：q v B＝m v2R，联立上述方程，解得qm ＝128U 25B2L2.答案：128U 25B2L2。

18-1电子的发现

求比荷的两法一、若撤去磁场,带电粒子由P 点偏离到P ，P 到P 竖直距离为y,屏方法幕到金属板 D 、D 右端的距离为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
y
P2
L 萤幕

D
m e
v0
y
L m e

θ
D
萤幕
v0
y1 y2
y
tan
二. α粒子散射实验
粒子散射实验
1、绝大多数α 粒子穿过金箔后仍沿
原来方向前进． 2、少数α 粒子发生了较大的偏转． 3、极少数α粒子的偏转超过90°． 4、有的甚至几乎达到180 °．
二. α粒子散射实验 3.实验分析卢瑟福对于上述实验的结果感到十分惊奇，他说：“这是我一生中从未有的最难以臵信的事，它好比你对一张纸发射炮弹，结果被发弹回来而打到自己身上。。。。。”
粒子是做不到的但波可以!
二、电子的发现
1、认识实验装臵的作用，分析阴极射线的运动情况。
汤姆孙的气体放电管的示意图

D1
p3 p1
k
p2 实验装臵（1）K、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臵，对阴极射线的偏转做定量的测定
18-1 电子的发现
阴极射线
在19世纪末年，物理学的三项重大的实验发现：X 射线、放射性和电子。电子的发现使人们认识到自然界还有比原子更小的实物。电子的发现打开了通向原子物理学的大门 ,人们开始研究原子的结构。
一、探索阴极射线

电子的发现

3、思考与讨论：
J.J.汤姆孙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。自1890年起开始研究。
自学检测
如图所示，一只阴极射线管，左侧不断有射线射出，若在管的正下方放一通电直导线 AB时，发现射线径迹下偏，则( )
A．导线中的电流由A流向B B．导线中的电流由B流向A C．若要使电子束的径迹往上偏，
粒子的电荷量
进一步做实验：确定电荷量和质量与氢离子的大
汤姆孙进一步的实验得到了什么实验结果？致相同。
这种组成阴极射线的带电粒子被称为电子。
在19世纪末年，物理学的三项重大的实验发现：X
意射线、放射性和电子。电子的发现使人们认识到自
义
然界还有比原子更小的实物。电子的发现打开了通向原子物理学的大门 ,人们开始研究原子的结构。
4.关于电子的发现者，下列说法正确的是
()
A
A．英国的汤姆孙
B．德国的普吕克尔
C．德国的戈德斯坦
D．美国的密立根
思考与讨论：P50
课后作业
1、课后作业2.3.4.写到作业本上 2、第一节的三维
3、明日课前背写的题是：三维P13例3
1901年，密立根实验的两个结果？
美国科学家密立根精确地测定了电子的电量： e=1.6022×10－19 C
发现了电荷的量子化。根据荷质比，可以精确地计算出电子的质量为：
me=9.1094×10－31 kg
小结：
1. 阴极射线是由电子组成的。电子是原子的组成部分。
2.知道电荷是量子化的。 3.电子发现的重大意义。
汤姆孙是如何通过实验知道射线是带电的粒子流？带何种性质的电荷？-
D1 D2
经检验阴极射线为负电荷 + 进一步做实验：确定荷质比汤姆生如何测定出粒子的荷质比？

高中物理人教版5第十八章原子结构1电子的发现课时训练10电子的发现

课时训练10电子的发现题组一阴极射线1.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C.阴极射线可以穿透薄铝片,这说明它是电磁波D.阴阳两极间加有高压时,电场很强,阴极中的电子受到很强的库仑力作用而脱离阴极解析:阴极射线是由阴极直接发出的,A错误;只有当两极间加有高压且阴极接电源负极时,阴极中的电子才会受到足够大的库仑力作用而脱离阴极成为阴极射线,B错误,D正确;可以穿透薄铝片的,可能是电磁波,也可能是更小的粒子,C错误。

答案:D2.(多选)关于阴极射线的性质,判断正确的是()A.阴极射线带负电B.阴极射线带正电C.阴极射线的比荷比氢离子的比荷大D.阴极射线的比荷比氢离子的比荷小解析:汤姆孙通过实验证实,阴极射线是带负电的粒子流;阴极射线所带的电荷量与氢离子相同,但质量比氢离子小得多,所以它的比荷比氢离子的比荷大。

答案:AC3.如果阴极射线像X射线一样,则下列说法正确的是()A.阴极射线管内的高电压能够对其加速而增加能量B.阴极射线通过偏转电场不会发生偏转C.阴极射线通过偏转电场能够改变方向D.阴极射线通过磁场时方向可能发生改变解析:X射线是电磁波,不带电,通过电场、磁场时不受力的作用,不会发生偏转、加速,选项B正确。

答案:B4.阴极射线是从阴极射线管的阴极发出的高速运动的粒子流。

若在如图所示的阴极射线管中部加上竖直向上的匀强电场,阴极射线将向(选填“外”“里”“上”或“下”)偏转;若使阴极射线不偏转,可在匀强电场区域再加一大小合适、方向垂直纸面向(选填“外”或“里”)的匀强磁场。

解析:阴极射线带负电,在竖直向上的匀强电场中受向下的静电力作用,将向下偏转;要使阴极射线不偏转,应使其再受一竖直向上的洛伦兹力与库仑力平衡,由左手定则可判断磁场方向垂直纸面向外。

答案:下外题组二电子的发现5.(多选)关于电荷量,下列说法中正确的是()A.物体所带电荷量可以是任意值B.物体所带电荷量只能是某些值C.物体所带电荷量的最小值为×10-19 CD.一个物体带×10-9 C的正电荷,这是它失去了×1010个电子的缘故解析:电荷量是量子化的,即物体带的电荷量只能是某一最小电荷量的整数倍,这一最小电荷量是×10-19C,A错误,B、C正确;物体带正电,是由于它失去了带负电的电子,D正确。