沪科版本高中物理选修3-53

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1、本学期总第课时第1课时课题名称3.1电子的发现及其重大意义时间年月日课型主备课人目标1.知道阴极射线的产生及其对原子物理学发展的作用.2.了解汤姆生发现电子的研究方法及电子发现的意义.重点知道阴极射线的产生及其对原子物理学发展的作用二次难点了解汤姆生发现电子的研究方法及电子发现的意义备课关于阴极射线的争论［先填空］1•阴极射线的产生将阴极射线管的阴极和阳极接上电源后，用真空泵逐渐抽去管内空气，管内就会产生现象，并发出光來.当气压降得很低时，管内变暗，不再发光，但此时由阴极发岀的射线能使发光.2•阴极射线研究的成果对阴极射线的研究，引发了19世纪末物理学的三大发现：（1）1895年发现了X射线：

2、（2）1896年发现了放射性；（3）1897年发现了电子.1再判断］1.阴极射线是由真空玻璃管屮的感应圈发出的.（）自2.阴极射线撞击玻璃管壁会发出荧光.（）主3.阴极射线在真空中沿直线传播.（）学［后思考］习产生阴极射线的玻璃管为什么是真空的？汤姆生的发现电子发现的重大意义［先填空］1.汤姆生的探究方法（1）让阴极射线通过偏转，进入集电圆筒，用静申.计检测，证明阴极射线是•（2）①让阴极射线通过匀强发生偏转，测出偏转角&,推导11!与相关量的关系，pel得到tan0—鴛.②再加一电场方向的，使粒子不发生偏转，则oE=矛由此求得粒子的比荷命C/kg.(3)改变阴极材料，测得的比荷都表明这种粒子

3、是的共有成分.(4)这种粒子所带电荷量与氢离子的电荷量接近则证明它的质量小于氢原子质量的(5)这种粒子是一种的质量的粒子，称之为电子.2•电子发现的意义申子的发现，打破了的传统观念.人们对的认识进入了—个新时代.3.电子的有关数据⑴电子比荷:厂(2)电子的电荷Ae=⑶电子的质量加=［再判断］1.阴极射线实际上是高速运动的电子流・()2.电子的电荷量是汤姆生首先精确测定的.()3.带电体的电荷量可以是任意值.()［后思考］汤姆生怎样通过实验确定阴极射线是带负电的粒子？精讲互动1•对阴极射线本质的认识两种观点(1)电磁波说，代表人物赫兹，他认为这种射线是一种电磁辐射.(2)粒子说，代表人物汤姆生，

4、他认为这种射线是一种带电粒子流.2.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.3.实验结果根据阴极射线在电场屮和磁场屮的偏转情况，判断出阴极射线是粒子流，并且带负电.4.阴极射线的本质是电子，在电场(或磁场)中所受电场力(或洛伦兹力)远大于所受重力，故研究电磁力对电子运动的影响时，一般不考虑重力的影响.5.带电性质的判断方法(1)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或电场的情况确定带电的性质.(2)在阴极射线

5、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.6.比荷的测泄方法(1)让某一速率的电子垂直进入某一电场屮，在荧光屏上亮点位置发生变化.(2)在电场区域加一与其垂直的大小合适的磁场，抵消阴极射线的偏转.由此可知EqE—qoB—O,则(3)去掉电场，只保留磁场，磁场方向与射线运动方向垂直，阴极射线在有磁场的区域将会形成一个半径为厂的圆弧，根据磁场情况和轨迹偏转情况，由几何知识求出2其半径匕则由卿—丫得盒—念达标训练1.如图3-1-1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.巧J图3-1-12.如图3亠2是电子対

6、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，可釆用加磁场或电场的方法.狭缝图3-1-2若加一磁场，磁场方向沿方向，若加一电场，电场方向沿方向.3.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时，发现射线径迹向下偏转，贝9()阴极一^阳极A.导线中的电流由/流向3+••B.导线中的电流由B流向/ABC.若要使电子朿的径迹往上偏转，可以通过改变屮的电流方向来实现D.电子束的径迹与AB中的电流方向无关E.若将直导线放在管的正上方，电流方向不变，则电子束的径迹将向上偏4.带电粒子的比磴是一个重要

7、的物理量.某中学物理兴趣小组设计了一个实验，成长资源探允电场和磁场对电子运动轨文示.其中两正対极板Mi、胚之I'eJ/的影响，以〉可的距离为d,电极板’匚At144r书尺得电子的比荷，实验装置如图3・1-4所极板长度为L.F荧烦V#胚二二/电子束业图3-1-4他们的主要实验步骤如下：A.首先在两极板M】、之间不加任何电场、磁场，开启阴极射线管电源，发射的电子束从两极板中央通过，在荧光屏的正中心处