第四章 3. 原子的核式结构模型-【考点同步解读】2022-2023学年新教材高中物理选择性必修第三册（人教版）

第四变 原子结构和波粒二象性 第16讲 原子的核式结构模型 高考要求学业标准，考情分析 ©考点分右⊙ ⊙学科素养⊙ ⊙命题趋势⊙ 1.电子的发现.（★） 本讲主要介绍了电子的发现过程及卢 物理观念 2.α粒子散射实验及原子的核式 瑟福原子核式结构模型的发现过程及规律 结构模型.（★★★） 特点.在学业水平等级性考试中，多考查对 科学探究 3.原子核的电荷与尺度.（★） α粒子散射实验现象的认识，一般为选择题. 第 考点分类考点透析·典例制析 第 章 考点1电子的发现 四 ·核心总结· 1.阴极射线 (1)产生：在研究气体导电的玻璃管内有阴、阳两极时，在两极间加一定电压，阴极便发出 一种射线，这种射线称为阴极射线 (2)阴极射线的特点：碰到荧光物质能使其发光。 模 块 2.电子的发现 (1)汤姆孙对阴极射线的研究 答 ①英国物理学家」.」.汤姆孙认为阴极射线是带电粒子流，并进行了一系列的实验研究 为研究阴极射线的带电性质，他设计了如图16-1所示的装置， 图16-1 ②探究过程 a.让阴极射线分别通过电场和磁场，如图16-1所示，从阴极K发出的阴极射线通过缝隙A、B 形成一束细细的射线.它穿过两片平行的金属板D,、D2之间的空间，到达右端带有标尺的荧光 屏上.根据阴极射线的偏转情况，证明它的本质是带负电的粒子流并求出了这种粒子的比荷。 b.换用不同材料的阴极做实验，所得比荷的数值都是相同的.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.后来汤姆孙直接测到了阴极射线粒子的电荷 量，尽管测量不是很准确，但足以证明这种粒子电荷量的大小与氢离子大致相同.后来，组成 阴极射线的粒子被称为电子 151 考点同步解读 高中物理选择必修第三册刷 心汤姆孙发现，不论阴极射线、3射线、光电流还是热离子流，它们都包含电子，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)电子的电荷量 ①电子电荷量的测量一密立根油滴实验 a如图16-2所示，两块平行放置的金属板与电源相连，上板带正电，下板带负电，从喷雾 器喷出的小油滴经上面金属板中间的小孔，落入两板之间的匀强电场E中. 喷穿器 章 显微镜 第二章 电源 第 图16-2 三章 .小油滴由于摩擦而带负电，调节两板间电压，可以使小油滴在两板间静止或做匀速直 线运动，忽略空气阻力，理想状态下，认为小油滴所受电场力和重力平衡，即mg=Eg,则小油 第 章 滴的电荷量为9一管 ②结论 第五章 a.电荷量q是某个最小电荷量e的整数倍，即q-ne,e是电子的电荷量，实验证明，电荷 是量子化的，任何电荷的电荷量都是e的整数倍 块 b.电子电荷的现代值为e=1.602176634×1019C c.由实验测得的电子的比荷和电子电荷量，可以确定电子的质量为m.一9.10938356× 装 10-kg. 考题1工[2021·北京交通大学附中高二期未]19世纪后期，对阴 ⊙问题讨论© 极射线本质的认识有两种观点.一种观点认为阴极射线是电 你能否设计一个实验来 磁辐射，另一种观点认为阴极射线是带电粒子.1897年，汤姆 进行阴极射线的研究？能否 通过实验现象来说明这种射 孙判断出该射线的电性，并求出了这种粒子的比荷，为确定阴 线是一种电磁波还是一种高 极射线的本质作出了重要贡献.假设你是当年“阴极射线是带 速粒子流？ 电粒子”观点的支持者，请回答下列问题： 出现什么样的现象就可 以认为这是一种电磁波？出 现其他什么样的现象就可以 认为这是一种高速粒子流？ 图16-3 能否测定这是一种什么粒子？ (1)如图16-3所示的真空玻璃管内，阴极K发出的粒子经加 [电磁辐射是电磁波的辐 速后形成一束射线，以平行于金属板C、D的速度进入该 射，若使阴极射线通过电场或 区域，射在屏上O点，形成一个亮点.如何判断射线粒子的 磁场，看传播方向是否受其影 响，若不受影响则可判定是电 电性？ 152 第四章」原子结构和波粒二象性 (2)已知C，D间的距离为d，在C，D间施加电压U，使极板D磁辐射，否则是粒子流；要准 的电势高于极板C.同时施加一个磁感应强度为B的匀强确判断粒子种类需要利用电 磁场，可以保持射线依然射到O点。求该匀强磁场的方向磁场的偏转进行定量计算，测 和此时阴极射线的速度v。出粒子的比荷。] （3)撤去磁场，射线射在屏上P点。已知极板的长度为l_1，极板 区的中点M到荧光屏中点O的距离为l_2磁感应强度为 B，P到O的距离为y。试求该粒子的比荷。方法梳理⊙___ 【解析】(1)根据带电粒子从电场的负极向正极加速的特点，所形成判断阴极射线带电性质的方法 的电场方向由正极指向负极，即可判断射线粒子带负电． 方法一：在阴极射线所经章 （2)极板D的电势高于极板C，形成的电场方向竖直向上，当电加一电场通过打