第一节电子的发现
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精确测量出电子电荷量 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。
e 1 . 6022 10
19
C
根据荷质比，可以精确地计算出电子的质量
m 9 . 1094 10
质子质量与电子质量的比值 mp/me=1836
2
r
做一做:
1、若撤去磁场带电粒子由P1点偏离到P2，P2到P1竖直 距离为y,屏幕到金属板D1、D2右端的距离为D，你能算出 阴极射线的比荷吗？ 萤
L m e 幕
D
v0 y
L m e
萤 幕
θ
D
v0
y1 y2
y
tan
vy vx
at v0
qEL mv
2 0
又因为： tan
（2）加电场、未加磁场 阴极射线只受电场力，做类平抛运动；
D1
K
P3 P1
A
B
D2
y
思考:
+
P2
金属板D1D2之间未加电场时射线不偏转，射在屏 上的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P2点，由此推断阴极射线带有什么性质 的电荷？ 带负电
思考: 为使阴极射线不发生偏转，在平行极板区域
阴极射线的本质是什么呢？
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。
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。 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。
汤姆生
可采取什么措施？
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，当满足条件 qv 0 B 转，则： v E 0
B
qE
时，则阴极射线不发生偏
(3)加磁场、未加电场时， 阴极射线只受洛伦兹力作用，做匀速圆周运动。
qvB m
v
2
q m
v Br
E B r
思考1：电磁辐射和带电微粒最大的区别是什么？
电磁波不带电，且速度比带电粒子大的多
思考2：根据带电粒子在电磁场中的运动规律，你 知道哪些方法可以判断运动的带电粒子所带电荷 的正负号？
二、电子的发现
1、认识实验装置的作用，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
A
B
31
kg
课堂练习
1、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。
A
B
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。
R L sin
mv qB
L sin
q m
E sin B L
2
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。 实验结果：荷质比约为质子的2000倍
q m 2000 q质 m质
进一步拓展研究对象：用不同的材料做阴极做实 验，光电效应、热离子发射效应、射线（研究对象普 遍化）。 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。
第一节电子的发现
安陆市第一高级中学
汤姆生发现电子之前人们认为原子是组成物体的 最小微粒,是不可再分的。原子是电中性的。
一、探索阴极射线
19世纪是电磁学大发展的时期, 到七、八十年代电气工 业开始有了发展, 其中电气照明也吸引了许多科学家的 注意，问题涉及低压气体放电现象，于是，人们竞相 研究与低压气体发电现象有关的问题。 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一 种射线使玻璃壁发出淡淡的荧光。
y (D L 2 )
且
v0
E B
化简得：
q m
(D
Ey L 2 )B L
2
做一做:
2、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？
L 萤 幕
D
v0
θ
L
萤 幕
D
v0
θ
θ
P2
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：
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，这种
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。若
这种粒子的电荷量与氢离子的电荷量相同，则其质 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。 汤姆生把新发现的这种粒子称之为电子。
P2
实验装置 （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置，对阴极射线的偏 转做定量的测定
D2
2、运动分析 （1）未加电场和磁场时；
D1
p1
k
A
B
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D2
P2
阴极射线不受力，做匀速直线运动到P1
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根据荷质比，可以精确地计算出电子的质量
m 9 . 1094 10
质子质量与电子质量的比值 mp/me=1836
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做一做:
1、若撤去磁场带电粒子由P1点偏离到P2，P2到P1竖直 距离为y,屏幕到金属板D1、D2右端的距离为D，你能算出 阴极射线的比荷吗？ 萤
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（2）加电场、未加磁场 阴极射线只受电场力，做类平抛运动；
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金属板D1D2之间未加电场时射线不偏转，射在屏 上的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P2点，由此推断阴极射线带有什么性质 的电荷？ 带负电
思考: 为使阴极射线不发生偏转，在平行极板区域
阴极射线的本质是什么呢？
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。
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。 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。
汤姆生
可采取什么措施？
P3 D1
K A B
P1 D2 P2
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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 qv 0 B 转，则： v E 0
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时，则阴极射线不发生偏
(3)加磁场、未加电场时， 阴极射线只受洛伦兹力作用，做匀速圆周运动。
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电磁波不带电，且速度比带电粒子大的多
思考2：根据带电粒子在电磁场中的运动规律，你 知道哪些方法可以判断运动的带电粒子所带电荷 的正负号？
二、电子的发现
1、认识实验装置的作用，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
A
B
31
kg
课堂练习
1、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。
A
B
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。
R L sin
mv qB
L sin
q m
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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。 实验结果：荷质比约为质子的2000倍
q m 2000 q质 m质
进一步拓展研究对象：用不同的材料做阴极做实 验，光电效应、热离子发射效应、射线（研究对象普 遍化）。 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。
第一节电子的发现
安陆市第一高级中学
汤姆生发现电子之前人们认为原子是组成物体的 最小微粒,是不可再分的。原子是电中性的。
一、探索阴极射线
19世纪是电磁学大发展的时期, 到七、八十年代电气工 业开始有了发展, 其中电气照明也吸引了许多科学家的 注意，问题涉及低压气体放电现象，于是，人们竞相 研究与低压气体发电现象有关的问题。 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一 种射线使玻璃壁发出淡淡的荧光。
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2、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？
L 萤 幕
D
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萤 幕
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P2
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：
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，这种
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。若
这种粒子的电荷量与氢离子的电荷量相同，则其质 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。 汤姆生把新发现的这种粒子称之为电子。
P2
实验装置 （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置，对阴极射线的偏 转做定量的测定
D2
2、运动分析 （1）未加电场和磁场时；
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阴极射线不受力，做匀速直线运动到P1