1、第四章原子结构和波粒二象性第3节原子的核式结构模型第1课时【素养目标】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【必备知识】知识点一、电子的发现1 实验装置真空玻璃管、阴极、阳极和感应圈2实验现象感应圈产生的高电压加在两极之间，玻璃管壁上发出荧光3阴极射线荧光是由于玻璃受到阴极发出的某种射线的撞击而引起的，这种射线命名为阴极射线，阴极射线的实质是高速电子流。4组成阴极射线的粒子称为电子，电子的发现说明原子可再分。5汤姆孙，他认为这种射线是一种带电粒子流，汤姆孙对证实电子的存在有很大贡献，因此公认他是电子的发现者。【名师点睛】密立根油滴实验(1)电子电荷量：1910年
2、前后由密立根通过著名的油滴实验得出，电子电荷的现代值为e1.6021019C.(2)电荷是量子化的，即任何带电体的电荷只能是e的整数倍(3)电子的质量：me9.109 389 71031 kg，质子质量与电子质量的比1836.【课堂检测】1如图所示，在阴极射线管正上方平行放一通有强电流的长直导线，则阴极射线将向_偏转。【答案】上【详解】1通有强电流的长直导线，由右手安培定则可判断，其在导线下方产生的磁场方向垂直纸面向外，电子在阴极射线管中向右运动，由左手定则可判断洛伦兹力方向向上，所以阴极射线向上偏转。2如图所示为汤姆孙做阴极射线实验时用到的气体放电管，在 K、A之间加高电压，便有阴极射线射出
3、；C、D 间不加电圧时，光屏上O点出现亮点，当C、D之间加如图所示电压时，光屏上P 点出现亮点。 （1）要使K 、A 之间有阴极射线射出，则 K 应接高压电源 _（填“正极”或“负极”）；要使光屏上P 处的亮点再回到O点，可以在C、D 间加垂直纸面_（填“向里”或“向外”）的匀强磁场； （2）汤姆孙换用不同材料的阴极做实验，发现不同阴极发出的射线的比荷是_的（填“相同”或“不同”）。【答案】负极 向外 相同 【详解】(1)12 要使K 、A 之间有阴极射线射出，则 K 应接高压电源负极；要使光屏上P 处的亮点再回到O点，则洛伦兹力向上，根据左手定则可知，可以在C、D 间加垂直纸面向外的匀强磁场
4、；(2)3 汤姆孙换用不同材料的阴极做实验，发现不同阴极发出的射线的比荷是相同的。【素养作业】1汤姆孙通过实验研究发现了电子，其研究的是（ ）A射线B射线Cx射线D阴极射线【答案】D【详解】汤姆孙在研究阴极射线时发现了电子，但汤姆孙并未得出电子的电荷量，最早测出电子电荷量的是美国物理学家密立根，故D对；ABC错2汤姆孙对阴极射线本质的研究,采用的科学方法是( )A用阴极射线轰击金箔,观察其散射情况B用“油滴实验”精确测定电子的带电量C用阴极射线轰击荧光物质,对荧光物质发出的光进行光谱分析D让阴极射线通过电场和磁场,通过阴极射线的偏转情况判断其电性和计算其比荷【答案】D【详解】汤姆孙对阴极射线本
5、质的研究采用的主要方法是：让阴极射线通过电磁场，通过偏转情况判断其电性，结合类平抛运动与圆周运动的公式，即可计算其比荷，故D正确3以下说法正确的是（ ）A密立根用摩擦起电的实验发现了电子；B密立根用摩擦起电的实验测定了元电荷的电荷量；C密立根用油滴实验发现了电子；D密立根用油滴实验测定了元电荷的电荷量【答案】D【详解】密立根用油滴实验测定了元电荷的电荷量，密立根用油滴实验测定了元电荷的电荷量，故D正确4如图所示为密立根油滴实验装置，关于该实验的意义下列说法正确的是 ( ) A研究悬浮油滴所带电性B测量悬浮油滴的电荷量C测出了基元电荷的值D利用二力平衡测出匀强电场的场强大小【答案】C【详解】此实
6、验的目的是要测量单一电子的电荷。方法主要是平衡重力与电力，使油滴悬浮于两片金属电极之间。并根据已知的电场强度，计算出整颗油滴的总电荷量。重复对许多油滴进行实验之后，密立根发现所有油滴的总电荷值皆为同一数字的倍数，因此认定此数值为单一电子的电荷即元电荷，故C正确。故选C。5电子的发现揭示了（）A原子可再分B原子具有核式结构C原子核可再分D原子核由质子和中子组成【答案】A【详解】电子的发现，不仅揭示了电的本质，而且打破了几千年来人们认为原子是不可再分的陈旧观念，证实原子也有其自身的构造，揭开了人类向原子进军的第一幕，迎来了微观粒子学（基本粒子物理学）的春天；故选A。6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【答案】C【详解】阴极射线是由于电子动能变大，原子核束缚不住电子，电子逃逸出来，形成的粒子流所以答案选C思路分析：一般分为热阴极、场发射阴极，光发射阴极，二次发射阴极都不一样粗糙地说，都是想办法让电子动能变大，原子核拉住电子的力变小，这样电子就飞出去了热阴极的手段是加热，电子动能就大了；光发射阴极是用光子照射阴极表面（光电效应就是）；二次发射阴极是用别的阴极产生的电子轰击阴极，把电子“崩飞出来”；场发射阴极是利用外加电场把电子“拉”出来试题点评：考查了阴极射线的本质
