内容正文:
2021-2022学年高二物理精讲精练(人教版选修3-5)
原子结构
【学习目标】
1.知道电子是怎样发现的;
2.知道电子的发现对人类探索原子结构的重大意义;
3.了解汤姆孙发现电子的研究方法.
4.知道粒子散射实验;
5.明确原子核式结构模型的主要内容;
6.理解原子核式结构提出的主要思想.
【要点梳理】要点诠释:
要点一、原子结构
1.阴极射线
(1)气体的导电特点:
通常情况下,气体是不导电的,但在强电场中,气体能够被电离而导电.
平时我们在空气中看到的放电火花,就是气体电离导电的结果.在研究气体放电时一般都用玻璃管中的稀薄气体,导电时可以看到发光放电现象.
(2)1858年德国物理学家普里克发现了阴极射线.
①产生:在研究气体导电的玻璃管内有阴、阳两极.当两极间加一定电压时,阴极便发出一种射线,这种射线为阴极射线.
②阴极射线的特点:碰到荧光物质能使其发光.
2.汤姆孙发现电子
(1)从1890年起英国物理学家汤姆孙开始了对阴极射线的一系列实验研究.
(2)汤姆孙利用电场和磁场能使带电的运动粒子发生偏转的原理检测了阴极射线的带电性质,并定量地测定了阴极射线粒子的比荷(带电粒子的电荷量与其质量之比,即).
(3)1897年汤姆孙发现了电子(阴极射线是高速电子流).
电子的电量
,
电子的质量
,
电子的比荷
.
电子的质量约为氢原子质量的.
3.汤姆孙对阴极射线的研究
(1)阴极射线电性的发现.
为了研究阴极射线的带电性质,他设计了如图所示装置.从阴极发出的阴极射线,经过与阳极相连的小孔,射到管壁上,产生荧光斑点;用磁铁使射线偏转,进入集电圆筒;用静电计检测的结果表明,收集到的是负电荷.
(2)测定阴极射线粒子的比荷.
4.密立根实验
美国物理学家密立根在1910年通过著名的“油滴实验”简练精确地测定了电子的电量
密立根实验更重要的发现是:电荷是量子化的,即任何电荷只能是元电荷的整数倍.
5.电子发现的意义
以前人们认为物质由分子组成,分子由原子组成,原子是不可再分的最小微粒.现在人们发现了各种物质里都有电子,而且电子的质量比最轻的氢原子质量小得多,这说明电子是原子的组成部分.电子是带负电,而原