§2.1 电子的发现与汤姆逊模型

宁强县天津高级中学张映平

世间万物是由原子构成的…原子是一种最后的不可分割的物质微粒…

德谟克利特Democritus 古希腊哲学家约前 460 ～前 370

道尔顿英国化学家1766-1844

每种化学元素都有它对应的原子…原子是最微小的不可分割的实心球体 …

atom atom

阴极射线 Cathode rayJ.J 汤姆孙J.J Thomson1857 ～ 1940英国

赫兹 H.Rudolf Hertz 1857 ～ 1894德国

认为阴极射线是一种“电磁波” 认为阴极射线是一种“高速粒子流”

PKPK我看到的是：1 、它在电场中不偏转，因此不带电2 、它能穿透薄铝片 粒子是做不到的 但波可以 !

让我们一起来好好想想……重走科学探索路……

问题 1 ：阴极射线带电吗？

P3. . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . .

B

问题 2 ：阴极射线中带电粒子的比荷？

. . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . B

速度选择器

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1 、带电粒子在磁场中偏转模型

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2 、带电粒子在电场中的偏转模型

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Ce 19104960217733.1 ）（

密立根油滴实验密立根 ( 美国 )

Robert A.Millikan1868年～ 1953 年

有关阴极射线实验总结

带负电，且电荷量与氢离子相同11

质量是最轻的原子近 1/2000 22

阴极射线是由比最小的原子还小的多的

带负电荷的微粒构成的

电子电子electronelectron

正离子的轰击

紫外线照射放射性物质

阴极射线

光电流β 射线

电子电子金属受热 热离子流

阴极射线 Cathode rayJ.J 汤姆孙J.J Thomson1857 ～ 1940英国

赫兹 H.Rudolf Hertz 1857 ～ 1894德国

认为阴极射线是一种“电磁波” 认为阴极射线是一种“高速粒子流”我看到的是：我看到的是：它在电场中不偏转，因此不带电它能穿透薄铝片 粒子是做不到的 但波可以 !

我用实验证明了我用实验证明了 ::

带负电，且电荷量与质子相同速度远小于电磁波传播速度

质量是最轻的原子 1/2000 左右

WIN 它在电场中不偏转，因此不带电 它能穿透薄铝片 粒子是做不到的 但波可以 !

J.J 汤姆孙 ( 英国 )1857 ～ 1940

1889 年 4 月 30 日， J.J. 汤姆孙正式宣布发现电子 ; 电子的发现，结束了关于阴极射线本质的争论 ; 从此，人类意识到，原子并不是组成物质的最小单位，探索原子结构的序幕由此拉开…… 由于 J.J. 汤姆生的杰出贡献， 1906年他获得诺贝尔物理学奖。

J.J. 汤姆孙的儿子 G.P. 汤姆孙（ 1937 年诺贝尔物理学奖）

创造力和热情

汤姆逊发现，对于不同的放电气体，或者用不同的金属材料制作电极，都测得相同的荷质比，随后又发现在气体的电离和光电效应等现象中，可从不同的物体中击出这种带电粒子，这表明它是构成各种物体的共同成分。随后，汤姆生直接测量出粒子的电荷，发现粒子的电荷与氢离子的电荷基本相同，说明它的质量比任何一种分子和原子的质量都小得多，至此，汤姆生完全确认了电子的存在。

密立根油滴实验

密立根油滴实验的原理图

密立根测量出电子的电量Ce 19106022.1

根据荷质比，可以精确地计算出电子的质量kgm 31101094.9

【课堂例题】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 ．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D ．电子束的径迹与 AB中的电流方向无关

A B