4.3原子的核式结构模型 课件 -2021-2022学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第三册

第四章 第3节 原子的核式结构模型 选择性必修 第三册 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？ 新课导入 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 汤姆孙 英国 新课教学 思考与讨论：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 阴极射线的本质是带电粒子流 阴极射线的本质是电磁波 发生了偏转 没有发生偏转 新课教学 J.J.汤姆孙自1890年对阴极射线进行了一系列的实验研究。 通过射线产生的荧光的位置，可以研究射线的径迹 真空玻璃管 阴极 阳极 感应圈 新课教学 阴极K：发出带电粒子 小孔AB：使由C发出的粒子形成一束细细的射线 平行的金属板之间夹有电场 带有标尺的荧光屏 1、阴极射线实验 实验结论： 1、在金属板D1D2之间未加电场时，射线不偏转，射在P1点 2、施加如图电场后射线偏转，射在P2点 3、发现阴极射线带负电 新课教学 1、阴极射线实验 思考与讨论1：运用带电粒子在电磁场中运动的知识，测定带电粒子的速度。 在D1D2之间施加垂直纸面向外的磁场 射线回到P1点 屏幕 L D   ʋ0 新课教学 思考与讨论2：如何测定带电粒子的比荷（）。 1、阴极射线实验 y P1 P2 θ 根据类平抛运动： 根据几何关系： 化简得： 当带电粒子在电场中偏转时： X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X 思考与讨论3：若撤去电场，利用磁场使带电的阴极射线发生偏转，能否测定带电粒子的比荷（）。 1、阴极射线实验 屏幕 L D ʋ0 P1 P2 θ θ 根据圆周运动： 根据几何关系： 化简得： 新课教学 新课教学 思考：汤姆孙还发现用不同材料的阴极做实验荷质比数值都相同。这说明什么？ 1、阴极射线实验 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。 J.J 汤姆孙(英国) 1857 ～ 1940 汤姆孙为了确定电荷量和质量进一步的实验得到：粒子的电荷量与氢离子的大致相同，质量很小,是最轻的原子近 1/2000 。 这种组成阴极射线的带电粒子被称为电子。 电子的电荷量是由谁测量出的？为什么说电荷是量子化的？ 新课教学 密立根(美国) 1868 ～ 1953 2、密立根油滴实验 密立根的实验表明，电荷具有量子化的特征。即任何带电体的电量只能是e的整数倍。电子的质量m＝9.1093897×10-31kg e＝ 1.602 176 634 × 10 -19 C 巩固练习 【例题】(多选)如图所示是J.J.汤姆孙的气体放电管的示意图，下列说法中正确的是(　　) A．若在D1、D2之间不加电场和磁场，则阴极射线应打到最右端的P1点 B．若在D1、D2之间加上竖直向下的电场，则阴极射线应向下偏转 C．若在D1、D2之间加上竖直向下的电场，则阴极射线应向上偏转 D．若在D1、D2之间加上垂直纸面向里的磁场，则阴极射线不偏转 AC 巩固练习 【例题】(多选)1897年英国物理学家J.J.汤姆孙发现了电子并被称为“电子之父”，下列关于电子的说法正确的是(　　) A．J.J.汤姆孙通过阴极射线在电场和磁场中的运动得出了阴极射线是带负电的粒子流的结论，并求出了阴极射线的比荷 B．J.J.汤姆孙通过对光电效应的研究，发现了电子 C．电子的质量是质子质量的1836倍 D．J.J.汤姆孙用不同材料的阴极做实验，并研究光电效应等现象，说明电子是原子的组成部分，是比原子更小的基本的物质单元 AD 新课教学 电子发现的历史意义 在19世纪末年，物理学有三项重大的实验发现，这就是X射线、放射性和电子。 电子发现的具有更伟大的意义，因为这一事件使人们认识到自然界还有比原子更小的实物。电子的发现打开了通向原子物理学的大门 ,人们开始研究原子的结构…… 思考与讨论：通常情况下，物质是不带电的，因此，原子应该是电中性的。既然电子是带负电的，质量又很小，那么，原子中一定还有带正电的部分，它具有大部分的原子质量。 请你设想一下，原子中带正电的部分以及带负电的电子可能是如何分布的？ 新课教学 3、汤姆孙的原子模型 J.J 汤姆孙(英国) 1857 ～ 1940 枣糕模型（西瓜模