物理选修 选修3-5学案18-1

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1、【课题】§18.1电子的发现导学案【学习目标】(1)知道阴极射线是由电子组成的,电子是原子的组成部分。(2)知道电荷是量子化的,即任何电荷只能是e的整数倍。(3)领会电子的发现对揭示原子结构的重大意义。【自主学习】一、阴极射线1、电离:(1)条件:在_______中,气体能够被电离而导电。(2)实质:气体分子中的正、负电荷被_______,气体中出现了_______电荷。2、气体放电:(1)通常大气中分子的_____很大,电离后的自由电荷运动时会与空气分子碰撞,正负电荷重新______,所以难以形成稳定的气体_____电流。(2

2、)阴极射线:稀薄气体导电可以看到______放电现象。将玻璃管内的气体压强降到约0.1Pa以下,也就是管内成为通常所说的_______,这时虽看不到辉光,但在阳极上钻一个小孔后,在孔外的玻璃管壁上可看到______,其实质是由于玻璃受到_______发出的某种射线的撞击而引起,这种射线叫做_______二、电子的发现1、汤姆孙的探究方法:(1)让阴极射线分别通过电场或磁场,根据_______现象,证明它是_______的粒子流并求现了其比荷。(2)换用不同材料的阴极和不同的_______做实验,所得粒子的_______相同。(3

3、)粒子带负电,比荷是氢离子比荷的近两千倍,说明阴极射线粒子的质量远小于氢离子的质量。(4)组成阴极射线的粒子称为_______。2、结论:(1)研究的新现象:光电效应、_______、β射线。它们都包含电子。(2)结论:强电场电离、正离子轰击、紫外光照射、金属受灼热、入射性物质的自发辐射,都能发射_______的带电粒子—电子。电子是原子的_______,是比原子更_______的物质单元。3、电子电荷的量子化:(1)电子电荷可根据密立根油滴实验测定,数值为:e=______________(2)带电体所带电荷量具有______

4、_的特点,即任何带电体所带电荷只能是电子电荷的______。【典型例题】ABAB如图所示,一只阴极射线管,左侧不断有电子射出,若在管的正下方,放一通电直导线AB时,发现射线径迹向下偏,则()A.导线中的电流由A流向BB.导线中的电流由B流向AC.电子束的径迹与AB中的电流方向无关D.若要使电子束的径迹往上偏,可以通过改变AB中的电流方向来实现【问题思考】1、你认为我们平时在空气中看到的放电火花是什么原因?2、你认为电子的发现,对人类探索物质微观世界有什么重大意义?【针对训练】1.密立根利用油滴实验测得了电子的_________和

5、____________。2.电荷是_________的,即任何带电体的电荷只能是e的________。3.电子质量的数量级为_________kg。34.阴极射线管的阴极发出的高速运动的粒子流,这些微观粒子是    。若在如图所示的阴极射线管中都加上垂直于纸面向里的磁场,阴极射线将     (填“向下”“向上”“向外”)偏转。电子束M1M2/+——+荧屏电极板5.(2007广东)带电粒子的荷质比q/m是一个重要的物理量。某中学物理兴趣小组设计了一个实验,探究电场和磁场对电子运动轨迹的影响,以求得电子的荷质比,实验装置如图所示。

6、①他们的主要实验步骤如下:A.首先在两极板M1M2之间不加任何电场、磁场,开启阴极射线管电源,发射的电子从两极板中央通过,在荧幕的正中心处观察到一个亮点;B.在M1M2两极板间加合适的电场:加极性如图所示的电压,并逐步调节增大,使荧幕上的亮点逐渐向荧幕下方偏移,直到荧幕上恰好看不见亮点为止,记下此时外加电压为U。请问本步骤目的是什么?C.保持步骤B中的电压U不变,对M1M2区域加一个大小、方向合适的磁场B,使荧幕正中心重现亮点,试问外加磁场的方向如何?②根据上述实验步骤,同学们正确推算处电子的荷质比与外加电场、磁场及其他相关量的

7、关系为。一位同学说,这表明电子的荷质比将由外加电压决定,外加电压越大则电子的荷质比越大,你认为他的说法正确吗?为什么?ABU0v0++++----6.如图18-1-5所示,有一电子(电荷量为e)经电压为U0的电场加速后,进入两块间距为d,电压为U的平行金属板间,若电子从两板正中间垂直电场方向射入,且正好能穿过电场,求:金属板AB的长度。3【典型例题】BD【针对训练】1.电量  质量 2.量子化整数倍 3.10-31 4.电子 向下5.①B.使电子刚好落在正极板的近荧光屏端边缘,并利用已知量表达荷质比(q/m)。C.垂直电场方向向

8、外(垂直纸面向外)②说法不正确,电子的荷质比是电子的固有参数,是其本身的性质。6.答案:设电子经过加速电场后的速度为v0,由动能定理,得 。电子进入垂直电场后,做类平抛运动,设金属板AB的长度为L,则水平方向 ,由于恰好穿过电场,故电子在竖直上的距离为,则,。故

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