第十八章 原子结构 1 电子的发现
记一记
电子的发现知识体系
1种射线——阴极射线
2个实验——汤姆孙实验 密立根油滴实验
几个常量——电子的电性、电量、质量、比荷等
辨一辨
1.英国物理学家汤姆孙认为阴极射线是一种电磁辐射.(×) 2.组成阴极射线的粒子是电子.(√) 3.电子是原子的组成部分,电子电荷量可以取任意数值.(×)
-
4.物体带电荷量的最小值约为1.6×1019 C.(√)
5.英国物理学家汤姆孙发现了电子,并通过“油滴实验”测出了电子的比荷.(×)
想一想
1.如图所示为发现阴极射线的实验装置.
(1)阴极射线是从哪个地方发出的,感应圈的作用是什么? (2)管中十字状金属片的作用是什么?
提示:(1)阴极射线是从阴极K发出的,感应圈的作用是利用万伏的高压,对阴极射线进行加速.
(2)管中十字状金属片的作用是挡住阴极射线,从而形成十字
形的影,首先说明荧光是由于阴极射线撞击玻璃而形成,其次说明阴极射线沿直线运动.
2.如图所示为汤姆孙的气体放电管.
(1)在金属板D1、D2之间加上如图所示的电场时,发现阴极射线向下偏转,说明它带什么性质的电荷?
(2)在金属板D1、D2之间单独加哪个方向的磁场,可以让阴极射线向上偏转?
提示:(1)阴极射线向下偏转,与电场线方向相反,说明阴极射线带负电.
(2)由左手定则可得,在金属板D1、D2之间单独加垂直纸面向外的磁场,可以让阴极射线向上偏转.
思考感悟: 练一练
1.(多选)关于阴极射线的性质,判断正确的是( ) A.阴极射线带负电 B.阴极射线带正电
C.阴极射线的比荷比氢原子比荷大 D.阴极射线的比荷比氢原子比荷小
解析:通过阴极射线在电场、磁场中的偏转的研究发现阴极射线带负电,而且比荷比氢原子的比荷大得多,故选项A、C正确.
答案:AC
2.(多选)下列关于电子的说法正确的是( ) A.发现电子是从研究阴极射线开始的
B.汤姆孙发现物质中发出的电子比荷是不同的 C.电子发现的意义是让人们认识到原子不是组成物质的最小微粒,原子本身也具有复杂的结构
D.电子是带正电的,可以在电场和磁场中偏转
解析:发现电子是从研究阴极射线开始的,A正确;汤姆孙
发现物质中发出的电子比荷是相同的,B错误;电子的发现让人们认识到原子不是组成物质的最小微粒,原子本身也具有复杂的结构,C正确;电子是带负电的,D错误.
答案:AC
q
3.为了测定带电粒子的比荷m,让这个带电粒子垂直电场方向飞进平行金属板间,已知匀强电场的电场强度为E,在通过长为L的两金属板间后,测得偏离入射方向的距离为d;如果在两板间加垂直电场方向的匀强磁场,磁场方向垂直于粒子的入射方向,
q
磁感应强度为B,则粒子恰好不偏离原来方向,求m.
1qEL2
解析:仅加电场时d=2(m)·(v)
0
加复合场时Bqv0=qE
q2dE
由以上两式得m=B2L2.
2dE
答案:B2L2
要点一 对阴极射线的认识
1.[北京高考题]如图是电子射线管示意图,接通电源后,电子射线由阴极沿x轴正方向射出,在荧光屏上会看到一条亮线,要使荧光屏的亮线向下(z轴负方向)偏转,在下列措施中可采用的是( )
A.加一磁场,磁场方向沿z轴负方向 B.加一磁场,磁场方向沿y轴正方向 C.加一电场,电场方向沿z轴负方向 D.加一电场,电场方向沿y轴正方向
解析:加磁场时,由左手定则可判断磁场方向应沿y轴正方向;加电场时,电场方向应沿z轴正方向.
答案:B
2019-2020学年物理人教版选修3-5课后检测:18.1 电子的发现
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