高中物理 第二章 原子结构 第1节 电子教学案 教科版选修3-5

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1、第1节电__子(对应学生用书页码P16)一、带负电的微粒1．阴极射线由真空管的阴极发射出的一种射线。2．阴极射线的特点(1)在真空中沿直线传播。(2)撞击到玻璃上会产生黄绿色的荧光。3．本质带负电的粒子流。二、微粒比荷的测定1．比荷带电粒子的电荷量与质量之比称为比荷，又称为荷质比。2．汤姆孙对阴极射线的探究(1)让阴极射线分别通过电场或磁场，根据偏转现象，证明它是带负电的粒子流并求出了其比荷。(2)结论：粒子带负电，其电荷量的大小与氢离子大致相同，而质量远小于氢离子的质量，后来组成阴极射线的粒子被称为电子。三、电子电荷量

2、的精确测定　元电荷1．电子的电量与电荷量子化(1)电子电荷可根据密立根油滴实验测定，数值为：e＝1.60×10－19_C。(2)带电体所带电荷量具有量子化的特点，即任何带电体所带电荷只能是电子电荷的整数倍，即q＝ne(n是整数)。2．元电荷一个电子的电荷量称为元电荷。[特别提醒](1)阴极射线的实质是电子流，不是光线。(2)电子电荷量e＝1.60×10－19C是人们为计算方便而取的近似值，任何物体带电荷量q＝ne是电子电荷量的整数倍，不能理解为是1.60×10－19C的整数倍。1．判断：非常感谢上级领导对我的信任，这次安

3、排我向股份公司述职，既是对我履行职责的监督，也是对我个人的关心和爱护，更是对**百联东方商厦有限公司工作的高度重视和支持。(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)密立根实验发现了电荷是量子化的。(　　)答案：(1)×　(2)√　(3)√2．思考：汤姆孙是如何通过实验发现电子的？提示：汤姆孙通过测定阴极射线的电性实验，测得阴极射线中含有带负电的粒子，然后通过测定阴极射线中负粒子的比荷的大小(通过带电粒子在电磁场中的运动实验)从而推理得到阴极射线中的粒子是电子

4、。(对应学生用书页码P16)对阴极射线性质的研究1.阴极射线的本质是电子流，在电场(或磁场)中所受电场力(或洛伦兹力)远大于所受重力，故研究电场力(或洛伦兹力)对电子运动的影响时，一般不考虑重力的影响。2．带电性质的判断方法(1)方法一：在阴极射线所经区域加上电场，通过打在荧光屏上的亮点的变化和电场的情况确定带电的性质。(2)方法二：在阴极射线所经区域加一磁场，根据亮点位置的变化和左手定则确定带电的性质。1．如图211所示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

5、的亮线向下(z轴负方向)偏转，在下列措施中可采用的是(　　)图211A．加一磁场，磁场方向沿z轴负方向B．加一磁场，磁场方向沿y轴正方向C．加一电场，电场方向沿z轴负方向D．加一电场，电场方向沿y轴正方向解析：选B　由于电子沿x轴正方向运动，要使电子射线向下偏转，则所受洛伦兹力向下，由左手定则可知磁场方向应沿y轴正方向；若加电场使电子射线向下偏转，所受电场力方向向下，则所加电场方向应沿z轴正方向，由此可知B正确。非常感谢上级领导对我的信任，这次安排我向股份公司述职，既是对我履行职责的监督，也是对我个人的关心和爱护，更是对

6、**百联东方商厦有限公司工作的高度重视和支持。电子比荷的测定实验装置如图212所示，从高压电的阴极C发出的阴极射线，穿过小孔C1、C2后沿直线打在荧光屏A′上。图2121．当在平行极板上加一如图212所示的电场，发现阴极射线打在荧光屏上的位置向下偏，则可判定，阴极射线带有负电荷。2．在平行极板区域加一磁场，且磁场方向垂直纸面向外。当满足条件qv0B＝qE时，则阴极射线不发生偏转。则：v0＝。3．如图213所示，根据阴极射线在电场中的运动情况可知，其速度偏转角为：tanθ＝图213又因为：tanθ＝，且v0＝，则：＝，根据

7、已知量，可求出电子的比荷。比荷的测定问题就是带电粒子在电磁场中的运动问题的一种实例，求解时要注意：(1)运动粒子的带电性质；(2)正确描绘运动轨迹；(3)熟练应用几何知识帮助求解。2.如图214所示，电子以初速度v0从O点进入长为l、板间距离为d、电势差为U非常感谢上级领导对我的信任，这次安排我向股份公司述职，既是对我履行职责的监督，也是对我个人的关心和爱护，更是对**百联东方商厦有限公司工作的高度重视和支持。的电场，出电场时打在屏上P点，经测量O′P为X0，求电子的比荷。图214解析：由于电子进入电场中做类平抛运动，沿

8、电场线方向做初速度为零的匀加速直线运动。满足X0＝at2＝()2＝则＝。答案：(对应学生用书页码P17)对阴极射线的理解[例1]　如图215所示，一只阴极射线管的左侧不断有电子射出，如果在管的正上方放一通电直导线AB时，发现射线的径迹往下偏转，则下列判断正确的是(　　)图215A．导线中的电流从A流向BB．导线中的电