4.1电子的发现 课件-2026-2027学年高二下学期物理教科版选择性必修第三册

该高中物理课件围绕电子的发现展开，涵盖阴极射线本质、比荷测定、电荷量子化及原子核式结构模型等核心内容。课堂导入通过真空玻璃管阴极射线现象，提出电磁辐射与带电微粒两种观点，引导学生设计电场或磁场偏转实验验证，搭建从现象观察到本质探究的学习支架。 其亮点在于以科学探究为主线，通过实验设计（如阴极射线偏转验证）和科学推理（比荷测定中洛伦兹力与电场力平衡推导），培养学生科学思维与物理观念。结合密立根实验受力分析及汤姆孙研究史料，渗透科学态度与责任，学生能深化对微观世界的认知，教师可依托清晰实验步骤与推导逻辑提升教学效果。

电子的发现 第一课时 1 2 了解α粒子散射实验现象以及卢瑟福原子核式结构模型的主要内容 1 知道阴极射线的组成，体会电子发现过程中所蕴含的科学方法，了解电子比荷的测定方法，知道电荷是量子化的 重难点 3 知道原子和原子核大小的数量级，知道原子核的电荷数 重点 重点 学习目标 微观世界的三大发现 1897年 汤姆孙，电子的发现 1895年 伦琴，X射线 1898 贝克勒尔，天然放射性现象 真空度很高的玻璃管阴极发射出的一种射线，这种射线沿直线传播，撞击到玻璃壁上会产生黄绿色的荧光。 导入 让阴极射线沿垂直场的方向通过电场或磁场 你能设计实验验证出哪种观点正确吗？ 是一种电磁辐射 是一种带电微粒 德国赫兹 英国汤姆孙 若偏转，则是带电微粒 5 电子的发现 实验装置：气体放电管 结论：所受电场力方向向下，粒子带负电。 比荷的测定 为了使射线回到P1点 去掉D1D2之间的电场 射线在磁场作用下偏转，射在P3点。 需在D1D2之间施加垂直纸面向外的磁场 汤姆孙推测电子电量与氢离子同量子 一种测定电子比荷的实验装置如图所示。真空玻璃管内阴极发出的电子经阳极与阴极之间的高压加速后，形成一细束电子流，以平行于平行板电容器极板的速度进入两极板间的区域。若两极板间无电压，电子将打在荧光屏上的O点；若在两极板间施加电压，则离开极板区域的电子将打在荧光屏上的点；若再在极板间施加一个方向垂直于纸面向外、磁感应强度为的匀强磁场，则电子在荧光屏上产生的光点又回到O点。已知极板的长度为间的距离为，极板区的中点到荧光屏中点O的距离为X，P点到O点的距离为。求： (1)电子进入平行板电容器时的速度大小； (2)电子的比荷。 【详解】（1）当平行板电容器两极板间同时存在电场和磁场时有 ， 联立解得 （2）设电子离开电场时速度偏转角为，则， 又，，， 联立得 密立根实验 + + + + + + + - - - - - - - U mg qE d 静止：mg=qE mg kv 匀速：mg=kv e=1.6×10-19C (保留两位有效数字) 电子电荷量： 课堂练习 例1．一个半径为1.64×10-4cm的带负电的油滴，在电场强度大小为 1.92×105N/C的匀强电场中，如果油滴受到的电场力恰好与重力平衡，问: (1)电场方向如何? (2)这个油滴带有几个电子的电荷量?(已知油的密度为0.851×103kg/m3) 总结 1.阴极射线的本质是电子。 2.电子是原子的组成部分，是比原子更基本的物质单元。 3.电子的电荷量与氢离子的电荷量相同。 我看到的是： 1.它在电场中不偏转，因此不带电 2.它能穿透薄铝片，粒子是做不到的，但波可以！ 电磁波说 赫兹 我用实验证明了: 1.带负电，且电荷量与质子相同 2.速度远小于电磁波传播速度 3.质量是最轻的原子 1/2000 左右 粒子说 汤姆孙 WIN 76页 发展空间 正离子的轰击 紫外线照射 放射性物质 阴极射线 光电流 β射线 电子 金属受热 热离子流 发现电子以后，汤姆孙进一步研究又发现了许多新现象： 由于J.J.汤姆孙的杰出贡献，1906年他获得诺贝尔物理学奖。 $