4.3 原子的核式结构模型（教学课件）-【上好课】高中物理同步高效课堂（人教版2019选择性必修第三册）

第3节 原子的 核式结构模型 第四章 人教版 选择性必修第三册 电子的发现 01 原子的核式结构模型 02 原子核的电荷与尺度 03 典例分析 04 CONTENTS 目录 新课导入 科学家在研究稀薄气体放电时发现，当玻璃管内的气体足够稀薄时，阴极就发出一种射线。它能使对着阴极的玻璃管壁发出荧光，这种射线的本质是什么呢？ 这种射线称为阴极射线（cathode ray）。对这种射线本质的认识有两种观点：一种观点认为，它是一种电磁辐射；另一种观点认为，它是带电微粒。如何用实验判断哪一种观点正确呢？ 电子的发现 PART 01 19世纪，对阴极射线本质的认识有两种观点 一种观点认为阴极射线像X射线一样是电磁辐射代表人物赫兹 另一种观点认为阴极射线是带电微粒代表人物汤姆孙  赫兹 德国 J.J.汤姆孙 英国 阴极射线的本质 如果是你，你将设计怎样的实验，来探究阴极射线的本质是电磁波还是带电粒子流？ 让阴极射线沿垂直场的方向通过电场或磁场，观察它是否偏转 如果阴极射线发生了偏转，那么阴极射线就是在电场力或洛伦兹力的作用下偏转的，说明阴极射线的本质是带电粒子流。 如果阴极射线没有发生偏转，表示阴极射线不带电，说明阴极射线的本质是电磁波 想一想　 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。 阴极射线实验 小孔AB：使由C发出的粒子形成一束细细的射线 带有标尺的荧光屏 平行的金属板之间夹有电场 阴极K：发出带电粒子 通过射线产生的荧光的位置，可以研究射线的径迹 汤姆孙的气体放电管示意图 1.实验装置：真空玻璃管、阴极、阳极和感应圈. 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 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，这种射线命名为阴极射线. 2.实验现象：感应圈产生的高电压加在两极之间，玻璃管壁上发出荧光。 4.阴极射线是带负电的粒子 阴极射线实验 为了使射线回到P1点 5.测定带电粒子的比荷 需在D1D2之间施加垂直纸面向外的磁场 去掉D1D2之间的电场 射线在磁场作用下偏转，射在P3点。 换用不同材料的阴极做实验,所得比荷的数值都相同,是氢离子比荷的近两千倍.证明这种粒子是构成各种物质的共有成分. 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. 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. ? 4.英国物理学家汤姆孙让阴极射线在电场和磁场中偏转. 测出了粒子的比荷 发现电子 发现阴极射线带负电 电子发现的历程 J.J 汤姆孙(英国) 1857 ～ 1940 1889年4月30日，J.J.汤姆孙正式宣布发现电子; 电子的发现，结束了关于阴极射线本质的争论; 从此，人类意识到，原子并不是组成物质的最小单位，探索原子结构的序幕由此拉开…… 汤姆孙的伟大发现 金属原子 原子核 电子 阴极射线是带负电的电子流。 由于J.J.汤姆生的杰出贡献，1906年他获得诺贝尔物理学奖。 带负电，且电荷量与氢离子相同 1 质量是最轻的原子近 1/2000 2 电子 electron 想一想：为什么说电子是原子的组成部分，是比原子更基本的物质单元？ J.J汤姆孙研究发现： ① 许多现象中都发现了同样的带电粒子---电子， ② 它的质量只比最轻原子质量的两千分之一稍多一点。 阴极射线是由比最小的原子还小的多的带负电荷的微粒构成的 有关阴极射线实验总结 物理学家把新发现的这种组成阴极射线的粒子称之为电子。 【特别提醒】 (1)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. (2)由阴极射线在电场、磁场中的偏转可确定射线由带负电的粒子组成. 15 1、偱着先辈科学家的足迹，我们通过实验可以看到： 阴极射线粒子带负电，且电荷量与氢离子相同；质量是最轻的原子近 1/2000 2、由此可见，阴极射线是由比最小的原子还小很多的带负电荷的微粒构成的 3、这种粒子，大家称之为“电子”。 4、后来，汤姆生还对不同气体、不同阴极材料的的阴极射线进行研究，都得到了相同的电性与比荷，可见，不同物质都能发射这种带电粒子，它应该是组成物质的共有成分。 J.J.汤姆孙的儿子G.P.汤姆孙（George Paget Thomson，1892-1975），因通过实验发现受电子照射的晶体中的干涉现象，1937年获得诺贝尔物理学奖。 　　汤姆逊父子分别于1906年、1937年获得物理学奖，是诺贝尔奖历史上6次“子承父业”奇迹之一。 J.