2.1 电子的发现与汤姆孙模型
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mp me 1836
有关阴极射线 实验总结 电子 electron
阴极射线是由比 最小的原子还小 的多的带负电的
1
带负电，且电荷量与氢离子相同 质量是最轻的原子的近 1/2000
2
微粒构成的。
阴极射线 Cathode ray
赫兹 H.Rudolf Hertz 1857 ～ 1894 德国 J.J 汤姆孙 J.J Thomson 1857 ～ 1940 英国
一. 物质结构的早期探索
十九世纪的分子—原子论：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。
道尔顿 英国化学家 1766-1844
二、电子的发现
在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。1876年德国物理学家戈德斯坦研究后命名为阴极射线。
2.1 电子的发现与汤姆孙模型
2016.4.5
一. 物质结构的早期探索
阅读课本,找出不同时代背景人们对于宇宙构成的观点，并说说你wenku.baidu.com理解。 (1)我国西周时期的五行说：金、木、水、火、土。 (2)古希腊：万物本质：土、水、火、空气4种“元素”，天体由以太构成。 (3)古希腊德谟克利特：宇宙间存在一种或多种微小的实体，这个实体叫做
问题2：阴极射线的比荷 （2）去掉电场，使空间中只剩磁场，由于洛 伦兹力，带电粒子在磁场中做圆周运动，测 出半径r，即可求出带电粒子的比荷q/m。
E m v2 q v E E B qvB 2 2 r m Br Br B r B r
实验结论
q E U 2 2 m B r B rd
球体的某些固定位置，正象葡萄干嵌在面包中那样，这就是原子的葡萄干
面包模型。
【课堂例题】一只阴极射线管，左侧不断有电子射出，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，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，可以通过改变AB中的电流方向来实现 ）
D．电子束的径迹与AB中的电流方向无关
A
B
PK
赫兹 德国 J.J 汤姆孙 英国
“电磁波”
（1）射线可以穿过金属箔 （2）加电场以后射线不偏转
高速粒子流”
在阴极和对面玻璃壁之间放 置小叶轮，叶轮就会转动。
二、电子的发现 实验验证
英国物理学家J.J.汤姆孙自1890年起开始研究，对阴极射线进行了一系列的实验研究。
问题1：阴极射线带电吗？
1. 抽真空后，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？ 负电
认为阴极射线是一种“电磁波 ” 我看到的是： 它在电场中不偏转，因此不带电 它能穿透薄铝片
认为阴极射线是一种“高速粒子流 ” 我用实验证明了: 带负电，且电荷量与质子相同 速度远小于电磁波传播速度
粒子是做不到的 但波可以!
质量是最轻的原子 1/2000 左右
3、汤姆孙原子模型
电子是原子的组成部分，原子是中性的，那么原子的模型是怎样的？ 汤姆孙认为：原子带正电的部分应充斥整个原子，很小很轻的电子镶嵌在
问题2：阴极射线的比荷
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
P3
B
（1）在原来电场的条件下，再加入一个磁场B，调节磁场强度，使带电粒 子刚好沿直线运动，从而得到带电粒子的速度v。 qvB=Eq → v=E/B
“原子”，这些原子在虚空中运动，并可按照不同的方式重新结合或分散。 (4)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。 (5)19世纪初，道尔顿提出原子论。 (6)1811年，阿伏伽德罗分子假说，指出分子可以由多个相同的原子组成。
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。 电子是第一种被发现的微观粒子，电子的发现是19世纪末的三大发现之一 （X射线和放射现象）。
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：
1897年，汤姆孙得出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q/m=1011C/Kg。 当汤姆孙在测定比荷实验时发现，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，这表明什么？ 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。
实验结论分析
荷质比约为质子（氢离子）比荷的1800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。
有关阴极射线 实验总结 电子 electron
阴极射线是由比 最小的原子还小 的多的带负电的
1
带负电，且电荷量与氢离子相同 质量是最轻的原子的近 1/2000
2
微粒构成的。
阴极射线 Cathode ray
赫兹 H.Rudolf Hertz 1857 ～ 1894 德国 J.J 汤姆孙 J.J Thomson 1857 ～ 1940 英国
一. 物质结构的早期探索
十九世纪的分子—原子论：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。
道尔顿 英国化学家 1766-1844
二、电子的发现
在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。1876年德国物理学家戈德斯坦研究后命名为阴极射线。
2.1 电子的发现与汤姆孙模型
2016.4.5
一. 物质结构的早期探索
阅读课本,找出不同时代背景人们对于宇宙构成的观点，并说说你wenku.baidu.com理解。 (1)我国西周时期的五行说：金、木、水、火、土。 (2)古希腊：万物本质：土、水、火、空气4种“元素”，天体由以太构成。 (3)古希腊德谟克利特：宇宙间存在一种或多种微小的实体，这个实体叫做
问题2：阴极射线的比荷 （2）去掉电场，使空间中只剩磁场，由于洛 伦兹力，带电粒子在磁场中做圆周运动，测 出半径r，即可求出带电粒子的比荷q/m。
E m v2 q v E E B qvB 2 2 r m Br Br B r B r
实验结论
q E U 2 2 m B r B rd
球体的某些固定位置，正象葡萄干嵌在面包中那样，这就是原子的葡萄干
面包模型。
【课堂例题】一只阴极射线管，左侧不断有电子射出，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，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，可以通过改变AB中的电流方向来实现 ）
D．电子束的径迹与AB中的电流方向无关
A
B
PK
赫兹 德国 J.J 汤姆孙 英国
“电磁波”
（1）射线可以穿过金属箔 （2）加电场以后射线不偏转
高速粒子流”
在阴极和对面玻璃壁之间放 置小叶轮，叶轮就会转动。
二、电子的发现 实验验证
英国物理学家J.J.汤姆孙自1890年起开始研究，对阴极射线进行了一系列的实验研究。
问题1：阴极射线带电吗？
1. 抽真空后，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？ 负电
认为阴极射线是一种“电磁波 ” 我看到的是： 它在电场中不偏转，因此不带电 它能穿透薄铝片
认为阴极射线是一种“高速粒子流 ” 我用实验证明了: 带负电，且电荷量与质子相同 速度远小于电磁波传播速度
粒子是做不到的 但波可以!
质量是最轻的原子 1/2000 左右
3、汤姆孙原子模型
电子是原子的组成部分，原子是中性的，那么原子的模型是怎样的？ 汤姆孙认为：原子带正电的部分应充斥整个原子，很小很轻的电子镶嵌在
问题2：阴极射线的比荷
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
P3
B
（1）在原来电场的条件下，再加入一个磁场B，调节磁场强度，使带电粒 子刚好沿直线运动，从而得到带电粒子的速度v。 qvB=Eq → v=E/B
“原子”，这些原子在虚空中运动，并可按照不同的方式重新结合或分散。 (4)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。 (5)19世纪初，道尔顿提出原子论。 (6)1811年，阿伏伽德罗分子假说，指出分子可以由多个相同的原子组成。
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。 电子是第一种被发现的微观粒子，电子的发现是19世纪末的三大发现之一 （X射线和放射现象）。
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：
1897年，汤姆孙得出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q/m=1011C/Kg。 当汤姆孙在测定比荷实验时发现，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，这表明什么？ 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。
实验结论分析
荷质比约为质子（氢离子）比荷的1800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。