2018-2019学年鲁科版选修3-5 第2章 第1、2节 电子的发现与汤姆孙模型 原子的核式结构模型 学案
2018-2019学年鲁科版选修3-5 第2章 第1、2节 电子的发现与汤姆孙模型  原子的核式结构模型 学案第3页

  提示:当时对阴极射线本质的认识存在两种认识:一是认为是带电粒子,二是认为是以太波。而汤姆孙认为阴极射线是带电粒子,而带电粒子可受电场力和磁场力。

  (2)卢瑟福的原子模型是如何解释α粒子散射实验结果的?

  提示:α粒子穿过原子时,如果离核较远,受到的库仑斥力很小,运动方向也改变很小。只有当α粒子十分接近核时,才受到很大的库仑斥力,发生大角度的偏转。由于核很小,α粒子十分接近的机会很小,所以绝大多数α粒子基本上仍沿原方向前进,只有极少数发生大角度偏转。

  

阴极射线的研究   

  

  1.阴极射线

  (1)气体的电离和导电:通常情况下,气体是不导电的,但在强电场中, 气体能够被电离而导电。

  (2)辉光放电现象:在研究气体放电时一般都用稀薄气体,稀薄气体导电时玻璃管中可以看到辉光放电现象,这是由于玻璃受到阴极射线的撞击而引发荧光。

  2.电子的发现

  (1)汤姆孙在研究阴极射线时的实验装置如图所示:

  

  (2)实验过程和方法:

  ①从高压电场的阴极发出的阴极射线,穿过C1C2后沿直线打在荧光屏A′上。

  ②当在平行极板上只加一如图所示的电场,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。

  ③为使阴极射线不发生偏转,需要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qvB=qE时,阴极射线不发生偏转,则v=。

  ④使电场强度为0,带电粒子在磁场区内做圆周运动时洛伦兹力提供向心力,即qvB=m。将v=代入可得:=。测量结果大约是1011 C/kg。

  (3)实验结论:

用不同材料的阴极和不同的方法做实验,所得比荷的数值是相等的。这说明,这种粒子是构成各种物质的共有成分,并由实验测得的阴极射线粒子的比荷是氢离子比荷的近两千倍。汤姆孙把新发现的这种粒子称之为电子。