高中物理第2章原子结构1电子教师用书教科版选修3_5

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1、1．电子学习目标知识脉络1.知道阴极射线的概念，了解汤姆孙对阴极射线的研究方法及电子发现的意义．(重点)2.知道比荷的概念，知道电子是原子的组成部分．(重点)3.知道电子的电荷量的测量方法——密立根油滴实验，知道电子的电荷量．(重点)带负电的微粒1．阴极射线由阴极发出撞击到玻璃壁上产生荧光的射线，称为阴极射线．2．汤姆孙实验结论实验表明：阴极射线在磁场和电场中产生偏转，说明阴极射线是带负电的粒子流．1．阴极射线是由真空玻璃管中的感应圈发出的．(×)2．阴极射线撞击玻璃管壁会发出荧光．(√)3．阴极射线在真空中沿直线传播．(√)产生阴极射线的玻璃管为什么是真空的？【提示】　在高度真空的

2、放电管中，阴极射线中的粒子主要来自阴极，对于真空度不高的放电管，粒子还有可能来自管中的气体，为了使射线主要来自阴极，一定要把玻璃管抽成真空．1．阴极射线带电性质的判断方法(1)方法一：在阴极射线所经区域加磁场，根据射线的偏转情况确定其带电的性质．(2)方法二：在阴极射线所经区域加一电场，根据射线的偏转情况确定其带电的性质．2．结论根据阴极射线在磁场中和电场中的偏转情况，判断出阴极射线是带负电的粒子流．1．如图211所示，在阴极射线管正下方平行放置一根通有足够强直流电流的长直导线，且导线中电流方向水平向右，则阴极射线将会向________偏转．图211【解析】　阴极射线方向水平向右，说

3、明其等效电流的方向水平向左，与导线中的电流方向相反，由左手定则，两者相互排斥，阴极射线向上偏转．【答案】　上2．如图212是电子射线管示意图．接通电源后，电子射线由阴极沿x轴方向射出，在荧光屏上会看到一条亮线．要使荧光屏上的亮线向下(z轴负方向)偏转，可采用加磁场或电场的方法.【导学号：11010016】图212若加一磁场，磁场方向沿________方向，若加一电场，电场方向沿________方向．【解析】　若加磁场，由左手定则可判定其方向应沿y轴正方向；若加电场，根据受力情况可知其方向应沿z轴正方向．【答案】　y轴正　z轴正注意阴极射线(电子)从电源的负极射出，用左手定则判断其受力

4、方向时四指的指向和射线的运动方向相反.微粒比荷及电子电荷量的测定元电荷1．比荷(荷质比)带电粒子的电荷量与质量之比称为比荷，又称荷质比．电子的比荷是氢离子的1000多倍，电子的电荷量与氢离子的电荷量相同，而质量不到氢原子的1/1000.2．发现电子的意义证明了电子是原子的组成部分，电子的发现使人们认识到原子是可分的，原子不是物质不可分割的最小单元．3．电子的电荷量(1)电子电荷量：1913年由密立根通过著名的得出，电子电荷的现代值为e＝1.602×10－19_C.(2)电荷量是量子化的，即任何带电体的电荷只能是e的整数倍．1．阴极射线实际上是高速运动的电子流．(√)2．电子的电荷量是

5、汤姆孙首先精确测定的．(×)3．带电体的电荷量可以是任意值．(×)如图213所示，为测定电子比荷的实验装置，其中M1、M2为两正对平行金属板．请思考下列问题？图2131．电子在两平行金属板间的运动轨迹是什么形状？【提示】　抛物线．2．电子飞出金属板间后到荧光屏P的过程中的运动轨迹是什么形状？【提示】　一条直线．3．要使电子在M1、M2之间沿水平方向做直线运动，所加的磁场应为什么方向？【提示】　垂直于纸面向外．1．电子比荷(或电荷量)的测定方法根据电场、磁场对电子的偏转测量比荷(或电荷量)，可按以下方法：甲(1)让电子通过正交的电磁场，如图214甲所示，让其做匀速直线运动，根据二力平衡

6、，即F洛＝F电(Bqv＝qE)得到电子的运动速度v＝.乙图214(2)在其他条件不变的情况下，撤去电场，如图214乙所示，保留磁场让电子在磁场中运动，由洛伦兹力提供向心力，即Bqv＝，根据轨迹偏转情况，由几何知识求出其半径r，则由qvB＝m得＝＝.2．密立根油滴实验(1)装置密立根实验的装置如图215所示．图215①两块水平放置的平行金属板A、B与电源相接，使上板带正电，下板带负电．油滴从喷雾器喷出后，经上面金属板中间的小孔，落到两板之间的匀强电场中．②大多数油滴在经过喷雾器喷嘴时，因摩擦而带负电，油滴在电场力、重力和空气阻力的作用下下降．观察者可在强光照射下，借助显微镜进行观察．(

7、2)方法①两板间的电势差、两板间的距离都可以直接测得，从而确定极板间的电场强度E.但是由于油滴太小，其质量很难直接测出．密立根通过测量油滴在空气中下落的终极速度来测量油滴的质量．没加电场时，由于空气的黏性，油滴所受的重力大小很快就等于空气给油滴的摩擦力而使油滴匀速下落，可测得速度v1.②再加一足够强的电场，使油滴做竖直向上的运动，在油滴以速度v2匀速运动时，油滴所受的静电力与重力、阻力平衡．根据空气阻力遵循的规律，即可求得油滴所带的电荷量．(3)结论带电油