物理选修3-5人教版全册导学案 18.1

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1、选修3-5第十八章原子结构18.1电子的发现【学习目标】1．知道阴极射线的概念，了解电子的发现过程。2．知道电子是原子的组成部分。3．知道电子的电荷量及其他电荷与电子电荷量的关系。重点：电子的电荷量及其他电荷与电子电荷量的关系。难点：阴极射线【自主预习】1.1897年，汤姆孙根据阴极射线在电场和磁场中的偏转情况断定，它的本质是带________的粒子流并求出了这种粒子的________，后来汤姆孙直接测到了阴极射线粒子的________，它的电荷量的大小与氢离子大致相同。2．组成阴极射线的粒子被称为________。电子是________的组成部分，是比原子更基本的物质单元。3．电子

2、电荷的精确测定是在1910年前后由________通过著名的________做出的。电子电荷的值一般取做e＝________C。4．密立根实验更重要的发现是：电荷是________的，即任何带电体的电荷只能是e的________。5．质子质量与电子质量的比值为mp/me＝________。6.阴极射线的产生1).阴极射线由阴极射线管产生2)．阴极射线:在两极间加有高压时，阴极会发生一种射线，这种射线称为阴极射线。3)．阴极射线的特点:阴极射线能够使荧光物质发光。4)．对阴极射线的本质的认识：19世纪后期的两种观点：(1)认为是电磁辐射，类似X射线；(2)是带电粒子。7.2.密立根的“

3、油滴实验”1910年密立根通过“油滴实验”精确测定了电子电荷现代值为e＝1.60217733(49)×10－19C，有关计算中一般使用e＝1.6×10－19C。该实验还发现：电荷是量子化的，即任何带电体的电荷只能是e的整数倍。38由比荷及e的数值确定电子的质量为me＝9.1093897×10－31kg。质子质量与电子质量的比值为mp/me＝1836。【典型例题】一、阴极射线的产生【例1】关于阴极射线的本质，下列说法正确的是(　　)A．阴极射线本质是氢原子B．阴极射线本质是电磁波C．阴极射线本质是电子D．阴极射线本质是X射线二、电子的发现【例2】汤姆孙用来测定电子的比荷(电子的电荷量与

4、质量之比)的实验装置如图18－1－2所示。真空管内的阴极K发出的电子(不计初速、重力和电子间的相互作用)经加速电压加速后，穿过A′中心的小孔沿中心轴O1O的方向进入到两块水平正对放置的平行极板P和P′间的区域。当极板间不加偏转电压时，电子束打在荧光屏的中心O点处，形成了一个亮点；加上偏转电压U后，亮点偏离到O′点(O′点与O点的竖直间距为d，水平间距可忽略不计)。此时，在P和P′间的区域，再加上一个方向垂直于纸面向里的匀强磁场。调节磁场的强弱，当磁感应强度的大小为B时，亮点重新回到O点。已知极板水平方向的长度为L1，极板间距为b，极板右端到荧光屏的距离为L2。(1)求打在荧光屏O点的

5、电子速度的大小；(2)推导出电子的比荷的表达式。38【课后练习】1．下面对阴极射线的认识正确的是(　　)A．阴极射线是由阴极发出的粒子撞击玻璃管壁上的荧光而产生的B．只要阴阳两极间加有电压，就会有阴极射线产生C．阴极射线可以穿透薄铝片，这说明它是电磁波D．阴阳两极间加有高压时，电场很强，阴极中的电子受到很强的库仑力作用而脱离阴极2．如果阴极射线像X射线一样，则下列说法正确的是(　　)A．阴极射线管内的高电压能够对其加速而增加能量B．阴极射线通过偏转电场不会发生偏转C．阴极射线通过偏转电场能够改变方向D．阴极射线通过磁场时方向可能发生改变3．如图10－1所示，在阴极射线管正下方平行放一

6、通有强电流的长直导线，则阴极射线将(　　)图10－1A．向纸内偏转　B．向纸外偏转C．向下偏转D．向上偏转4．关于电荷量下列说法错误的是(　　)A．物体的带电荷量可以是任意值B．物体的带电荷量只能是某些值C．物体的带电荷量的最小值为1.6×10－19CD．一个物体带1.6×10－9C的正电荷，这是它失去了1.0×1010个电子的缘故5.如图10－2所示为示波管中电子枪的原理示意图，示波管内被抽成真空，A为发射热电子的阴极，K为接在高电势点的加速阳极，A、K间电压为U，电子离开阴极时的速度可以忽略，电子经加速后从K的小孔中射出的速度大小为v，下面的说法中正确的是(　　)38A．如果A、

7、K间距离减半而电压仍为U不变，则电子离开K时的速度变为2vB．如果A、K间距离减半而电压仍为U不变，则电子离开K时的速度变为C．如果A、K间距离保持不变而电压减半，则电子离开K时的速度变为D．如果A、K间距离保持不变而电压减半，则电子离开K时的速度变为v6．关于阴极射线的本质，下列说法正确的是（）A．阴极射线的本质是氢原子B．阴极射线的本质是电磁波C．阴极射线的本质是电子D．阴极射线的本质是X射线7．关于阴极射线的性质，下列说法正确的是（）A．阴极射线带负