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,电子是原子的组成部分,是比原子更基本的物质单元。
。
,即任何电荷只能是e的整数倍。
。
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本节由阴极射线和电子的发现两部分内容组成。重点是电子的发现过程蕴含的科学方法。首先通过实验说明阴极射线的存在,然后指出科学家对阴极射线的认识,最后仍然通过实验研究发现了电子。电子的发现说明原子不是组成物质的最小微粒,对揭示原子结构有重大意义,是近代物理三大发现之一。
电子发现的本身是一个很好的培养学生分析问题和解决问题能力的内容,认识电子发现的重大意义,体会电子的发现过程中蕴含的科学方法是教学中的重点。通过演示实验和历史资料介绍,使学生通过观察,阅读理解,达到教学目标。
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19世纪末,在对气体放电现象的研究中,科学家发现了电子。从而得出:原子是可以分割的,是由更小的微粒组成的。
演示实验
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1858年德国物理学家普吕克尔较早发现了气体导电时的辉光放电现象。
1876年德国物理学家戈德斯坦认为管壁上的荧光是由于玻璃受到的阴极发出的某种射线的撞击而引起的,并把这种未知射线称之为阴极射线。
一、阴极射线
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代表人物,赫兹。认为这种射线的本质是一种电磁波的传播过程。
电磁波说
代表人物,汤姆孙。认为这种射线的本质是一种高速粒子流。
粒子说
那么,阴极射线的本质是什么?电子的发现经历了怎样的曲折历程?
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二、电子的发现
英国物理学家汤姆孙在研究阴极射线时发现了电子。实验装置如图所示:
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金属板D1、D2之间未加电场时,射线不偏转,射在屏上的P1点,按图示方向加电场E之后,射线发生偏转并射到屏上的P2点,由此推断,阴极射线带有什么性质的电荷?
带负电
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我们已经知道阴极射线是带负电荷的粒子流,那么,如何求阴极射线微粒的比荷?
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为使阴极射线不发生偏转,在平行极板区域应采取什么措施?
在平行板区域加一磁场且磁场方向必须垂直纸面向外,当满足条件qvB=qE时,则阴极射线不发生偏转,即:v=E/B。
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