【优教学】第1节电子的发现
电子的发现课件
带电粒子——电子 基本的
电子的电荷 量子化
电子比荷: 电子电量: e=1.602×10-19 C 电子质量: m=9.1×10-31 kg
1.电子的发现不只是说明原子是组成物质的最小微粒，更重要的是对揭示 原子结构有重大意义。
2.电子的发现和X射线的发现、放射现象的发现并称近代物理的三大发现
3.汤姆孙因此获得了1906年的诺贝尔物理学奖。被科学界誉为“一位最先 打开通向基本粒子物理学大的伟人”
q=
（已知重力加速度为g）
【练2】（多选）关于电荷的电荷量，下列说法正确的是（ AC ） A. 电子的电荷量的精确数值最早是由密立根油滴实验测得的 B. 带电物体所带电荷量可以是任意值 C. 带电物体所带电荷量最小值为1.6×10-19C D. 带电体的比荷是质量与电荷量的比值 m / q
磁场的方向垂直纸面向里。
带负电
所加磁场方向和大小有何要求呢
？
垂直纸面向外
每个粒子受到的电场力： F=Eq
_
v
每个粒子受到的洛伦兹力： F=qvB Eq =Bqv
进而得到阴极射线的速度表达式:
粒子只受洛伦兹力做匀速圆周运动：
qvB m v2 r
v E B
进而得到阴极射线的比荷表达式:
不同材料
偏转 比荷
带负电
组成部分
带负电。
解析 由于电子进入电场中做类平抛运动，沿电场线方向做初速度为零的匀加速直 U
线运动。满足 X0＝12at2＝12emd vl02＝2edUmlv2 20，则me ＝2dUXl02v20。
第1节 电子的发现
19世纪，对阴极射线本质的认识有两种观点
赫兹 德国
一种观点认为阴极射线像X射线 一样是电磁辐射代表人物赫兹
原电池教案【优秀10篇】
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电子的发现--优质获奖精品课件 (14)
密立根实验的原理如图所示，A、B 是两块平行放置的水平金属板， A 板带正电，B 板带负电．从喷雾器嘴喷出的小油滴，落到 A、B 两板 之间的电场中．小油滴由于摩擦而带负电，调节 A、B 两板间的电压， 可使小油滴受到的电场力和重力平衡．已知小油滴静止处的电场强度 是 1.92×105 N/C，油滴半径是 1.64×10－4 cm，油的密度是 0.851 g/cm3， 求油滴所带的电量．这个电量是电子电量的多少倍？(g 取 9.8 m/s2)
(1)说明阴极射线的电性； (2)说明图中磁场沿什么方向； (3)根据 L、E、B 和 θ，求出阴极射线的比荷．
【解析】 (1)由于阴极射线向上偏转，因此受电场力方向向上， 又由于匀强电场方向向下，则电场力的方向与电场方向相反，所以阴 极射线带负电．
(2)由于所加磁场使阴极射线受到向下的洛伦兹力，由左手定则得 磁场的方向垂直纸面向里．
【答案】 CD
利用电场使阴极射线发生偏转计算阴极射线的比荷 阴极射线以速度 v0 沿垂直于电场线的方向进入匀强电场，粒子受 到恒定的与初速度方向垂直的电场力作用而做匀变速曲线运动．将其 运动进行分解：沿初速度方向做匀速直线运动，沿电场力方向做初速 度为零的匀加速直线运动．然后根据牛顿第二定律和运动学公式求出 其偏转的距离，进而求出其比荷．
情境·引入 现代人已能“看到”原子的模样，而在没有先进实验设施 的过去，人们是怎样感知物质的结构的呢？汤姆孙又是怎样发 现电子的呢？电子的发现对人们认知物质世界的微观结构本质 又有什么重大意义呢？带着上述问题进入我们今天的学习．
一、阴极射线
1．演示实验：如右图所示，真空玻璃管中 K 是金属板制成的阴 极，接感应线圈的负极，A 是金属环制成的阳极，接感应线圈的正极， 接电源后，可观察管壁上亮度变化．
电子的发现 课件
(1)求打在荧光屏 O 点的电子速度的大小; (2)推导出电子比荷的表达式。
探究一
探究二
解析:(1)当电子受到的电场力与洛伦兹力平衡时,电子做匀速直线运动,
亮点重新回到中心 O 点,设电子的速度为 v,则 evB=eE, 得 v=������������,即 v=������������������。 (2)当极板间仅有偏转电场时,电子以速度 v 进入后,竖直方向做匀加速
反思
要分析清楚带电粒子在电场和磁场中的运动情况,画好运动过程图,利
用几何知识解题。
给阴极射线管加上高压,如图所示,将磁铁靠近阴极射线管。根据你观 察到的现象,结合前面学过的知识,你认为阴极射线是中性的,还是带电的? 如果带电,带什么电?
提示带电。带负电。
探究一
探究二
名师精讲
1.装置现象: 真空玻璃管两极加上高电压 → 玻璃管壁上发出荧光 2.德国物理学家戈德斯坦将阴极发出的射线命名为阴极射线。 3.猜想: (1)阴极射线是一种电磁辐射。 (2)阴极射线是带电微粒。 4.英国物理学家汤姆孙让阴极射线在电场和磁场中偏转。
探究一
探究二
t2=������������2。 t2 时间内向上运动的距离为 d2=v⊥t2=������������������������������12������������2。 这样,电子向上的总偏转距离为 d=d1+d2=���������������������2���������L1(L2+���2���1),可解得������������ = ������2������������1���(���������������2+������21)。 答案:(1)������������������ (2)������2������������1���(���������������2+������21)
《电子的发现好》课件
肖克利的发明不仅在理论上具有重要意义，而且在实际应用中也发挥了巨大作用 。他的工作为后来的科学家们提供了重要的启示和灵感，推动了电子学和信息技 术的发展。
晶体管的贡献
晶体管的发明使得电子设备变得更加小型化、高效化，为现代信息社 会的建立奠定了基础。
集成电路的发明
1 2 3
集成电路的发明
1958年由美国德州仪器公司的杰克·基尔比和仙 童半导体公司的罗伯特·诺伊斯发明了集成电路。
集成电路的应用
集成电路是现代电子设备的核心，广泛应用于计 算机、通信、消费电子等领域，极大地推动了电 子工业的发展。
电视的影响
电视的出现极大地改变了人们的生活方式，成为信息传播、娱乐休闲的 重要工具。
晶体管的发明
晶体管的发明
1947年由美国贝尔实验室的约翰·巴丁、沃尔特·布拉顿和威廉·肖克 利发明了晶体管。
晶体管的应用
晶体管是现代电子设备的关键元件，广泛应用于通信、计算机、消 费电子等领域，对电子工业的发展起到了巨大的推动作用。
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目录
CONTENTS
• 电子的发现 • 电子学的发展 • 电子学的重要人物 • 电子学的重要事件 • 电子学的挑战与解决方案
01 电子的发现
电子的发现
1897年，英国物理学家J.J.汤姆逊在实验中发现了电子，证 明了原子的存在。
电子的特性
电子是带负电的基本粒子，具有质量和电荷量，是 构成物质的基本单位之一。
未来电子学将面临更多的技术挑战和 商业机会，需要不断创新和适应变化 。
人教版九年级物理上册同步教案 第15章 第1节 两种电荷
第十五章电流和电路第1节两种电荷方式一【实验导入】图15－1－1教师展示一束下端扯成丝状、有些向四周散开的塑料捆扎绳。
问：“为了让散开的塑料捆扎绳聚拢到一起,直接用手捋一捋能不能达到目的呢？”学生根据自己的生活经验或想象回答。
“事实会不会跟你想象的一样呢？”教师演示：如图15－1－1所示。
学生观察现象,验证自己给出答案的对错。
教师操作,结果散开的塑料捆扎绳不仅没有聚拢到一起,反而向四周散开得更厉害,而且捋的次数越多,下端散开得越大。
教师追问：“怎么才能让它们聚拢到一起呢？”(引导学生得出：用干燥的手捋达不到目的,蘸水后再捋就可以了。
)导入语：怎样来解释上面的奇妙现象呢？同学们学习了本节的内容,谜底自然揭开！方式二【情景导入】播放视频“怒发冲冠”。
图15－1－2导入语：这是一种静电现象,“电”到底是什么,居然有如此大的魔力？为了揭开谜底,今天就让我们先从了解两种电荷开始。
(板书课题：两种电荷)1．带电体吸引轻小物体的典型实例①干燥多风的秋季,开门或取放物品时常会被“电”到。
②化纤布料的衣服特别容易“吸”土。
③空气干燥时用塑料梳子梳头发,头发会随梳子“飘”起来。
④科技馆里,站在绝缘台上的人用手触摸静电球时会“怒发冲冠”。
2．实验改进：验证带电体能够吸引轻小物体的实验改进改进一：用带电物体去靠近纸灰,效果更好。
改进二：把带电物体靠近用细线悬挂的小纸屑(如图15－1－3所示),效果不错。
图15－1－3改进三：用带电体吸引细小水流。
方法：①选用输液器以获得细小水流；②将水染色,增强可视性。
优点：取材容易,操作方便,效果很明显。
3．原子结构与太阳系结构的对比图15－1－44.教学片断：讲解验电器的结构及原理过渡：为判断一个小球是否带电,在实验室中只要用一种仪器就可以检验出来,这就是验电器,我们来看一下它的结构。
图15－1－5引导学生观察并回答问题。
演示1：将未经摩擦的玻璃棒直接接触验电器的金属球,观察验电器金属箔的反应。
电子的发现优秀教案
电子的发现优秀教案教案标题：电子的发现教案目标：1. 了解电子的发现历程和相关科学家的贡献；2. 探索电子的性质和特点；3. 理解电子在日常生活中的应用。
教学资源：1. 幻灯片或投影仪；2. 实验材料：电子束管、电池、导线等；3. 学生笔记本或工作纸。
教学步骤：引入（5分钟）：1. 通过展示一张幻灯片或图片，向学生介绍电子的概念，并提出以下问题： - 你知道电子是什么吗？- 你知道电子的发现历程吗？探索（15分钟）：1. 分组讨论：将学生分成小组，让他们讨论电子的发现历程和相关科学家的贡献。
每个小组选择一名代表向全班汇报他们的研究结果。
2. 教师引导学生进行讨论，确保每个小组都提到了以下关键点：- 电子的发现历程；- 相关科学家的贡献。
实验（20分钟）：1. 教师向学生展示电子束管实验，并解释实验过程和原理。
2. 学生分组进行实验，观察电子束在电场和磁场中的行为，并记录实验结果。
3. 学生讨论实验结果，并回答以下问题：- 电子受到电场和磁场的影响吗？- 电子具有什么性质和特点？总结（10分钟）：1. 教师引导学生总结本节课的重点内容，并提出以下问题：- 电子在日常生活中的应用有哪些？- 你认为电子的发现对现代科技有何影响？拓展活动：1. 学生可以进一步研究电子在不同领域的应用，并撰写一份小研究报告。
2. 学生可以设计一个实验，探索电子的其他性质和特点。
评估方法：1. 学生小组的汇报和讨论表现；2. 学生对实验过程和结果的记录；3. 学生对总结问题的回答。
教案扩展：1. 将本节课的内容与学生已经学过的相关知识联系起来，如原子结构、离子等；2. 引导学生思考电子的应用对社会和科技发展的影响，并进行相关讨论；3. 提供更多的实验和观察机会，让学生进一步探索电子的性质和特点。
教案建议和指导：1. 在引入部分，通过提问的方式激发学生的兴趣，并引导他们思考电子的概念；2. 在探索部分，鼓励学生进行小组讨论，促进他们之间的合作和交流；3. 在实验部分，确保学生能够亲自进行实验，并在实验过程中培养他们的观察和记录能力；4. 在总结部分，引导学生对本节课的内容进行归纳和思考，激发他们的思维和创造力；5. 在拓展活动中，鼓励学生进一步深入研究和探索电子的相关知识，并提供适当的指导和支持；6. 评估方法可以根据学校或教师的要求进行调整，确保能够全面评估学生的学习情况。
电化教育基本知识
一、背景：
使用电教器材设备和电教教材进行教学。它是通过幻灯、电影、录音、广播、电视、录像、电子计算机传授知识技能和进行思想品德教育的一种现代化教学手段。美国和西欧一些国家称“视听教学”、“机器教学”。日本称“教育工艺学”。电化教学对普及军事科学知识、提高军事训练质量、加速人才培养具有重要作用。
六、优势
传统的电教手段以教材为中心，学生为受体，随着英语新教材的实施，为培养学生综合运用语音、词汇、语法进行听、说、读、写的交际能力，并在这个过程中发展以兴趣、爱好、态度和思考力、判断力、表现力等能力要素为主要内容的基本学力，使学生的个性得以和谐的发展。这就要求电化教学的观念及其手段必须更新，其核心是：电教手段不仅是声音的重复、图像的再现。作为“人体的延伸”，它既要在认知领域内发挥作用，更要在技能领域和情感领域中发挥作用，使教学双方以电教媒体为中介，产生和谐自然的共鸣，形成语言信息和思维的双向交流，使学生的身心在共同参与的双向活动中得以健康的发展。
电化教学过程和一般教学过程的主要区别是：一般教学过程系统，是人一人系统。电化教学过程系统，是人一机一人系统。
一般教学过程的基本要素是：教师、学生、媒体。电化教学过程的基本要素，虽然也是这三者，但其中的教师，可以有两种：普通教师和屏幕教师(又称电子教师)。在电化教学过程的媒体中，必须有教学机器参与。有没有教学机器参与，这是电化教学过程和一般教学过程的根本区别。
七、注意
1、运用电教手段要有明确的目标。在外语教学中运用电教手段，必须为外语教学的总目标服务，为提高外语教学的质量服务。使用电教手段要防止搞形式主义，不能把外语课上成电教的演示会、展览会。必须根据教学大纲、教学内容和学生的实际来确定电教课的目的，并针对不同的教学内容，选择使用不同的电教手段。
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A、若加一沿z轴正方向的磁场，根据左手定则，洛伦兹力方向沿y轴正方向，亮线向y轴正方向偏转，故A错误；
B、若加一沿y轴负方向的磁场，根据左手定则，洛伦兹力方向沿z轴正方向，亮线向z轴正方向偏转，故B正确；
C、若加一沿z轴正方向的电场，电子受电场力作用沿z轴的负方向偏转，故C错误；
D、若加一沿向纸内偏转
B．向纸外偏转
C．向下偏转
D．向上偏转
3．阴极射线管中电子束由阴极沿x轴正方向射出，在荧光屏上出现一条亮线（如图），要使该亮线向z轴正方向偏转，可加上（）
A．z轴正方向的磁场B．y轴负方向的磁场
C．z轴正方向的电场D．y轴负方向的电场
4．阴极射线从阴极射线管中的阴极发出，在其间的高电压下加速飞向阳极，如图所示．若要使射线向上偏转，所加磁场的方向应为( )
【优教学】第1节电子的发现
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．下列关于阴极射线的说法正确的是（）
A．阴极射线是高速的质子流
B．阴极射线可以用人眼直接观察到
C．阴极射线是高速运动的电子流
D．阴极射线是电磁波
2．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（）
解得：
由于：
可得： 。
6．AC
【解析】
A、若在D1、D2之间不加电场和磁场，由于惯性，阴极射线应打到最右端的P1点，A正确；
B、C、阴极射线是电子流，带负电；若在D1、D2之间加上竖直向下的电场，电场力向上，故阴极射线应向上偏转，B错误；C正确；
D、若在D1、D2之间加上垂直纸面向里的磁场，根据左手定则，电子受到的洛伦兹力向下，故向下偏转，D错误；
故选AC
7．（1） （2）
【解析】
【详解】
（1）电子在正交的匀强电场和匀强磁场中做匀速直线运动，有:
得: ，即打到荧光屏O点的电子速度的大小为 ；
（2）P与 之间只有偏转电场时，电子的加速度为a，运动时间为t，电子离开偏转电场的偏移量为y，速度偏转角为 ，根据运动学公式：
根据牛顿第二定律有：
运动时间：
（1）求打在荧光屏O点的电子速度的大小；
（2）推导出电子比荷的表达式。
参考答案
1．C
【解析】
【详解】
阴极射线是高速运动的电子流，人们只有借助于它与物质相互撞击时，使一些物质发出荧光等现象才能观察到，故选项C正确，ABD错误。
2．C
【解析】
【分析】
电流的周围存在磁场，根据右手螺旋定则判断出电流下方的磁场方向，电子在磁场中运动时，会受到洛伦兹力，根据左手定则判断出洛伦兹力的方向，从而确定阴极射线的偏转方向．
A．平行于纸面向左B．平行于纸面向上
C．垂直于纸面向外D．垂直于纸面向里
二、多选题
5．关于电子的发现，下列叙述中正确的是（）
A．电子的发现，说明原子是由电子和原子核组成的
B．电子的发现，说明原子具有一定的结构
C．电子是第一种被人类发现的基本粒子
D．电子的发现，比较好地解释了物体的带电现象
6．如图所示是汤姆孙的气体放电管的示意图,下列说法中正确的是(不考虑电子重力)()
【详解】
根据右手螺旋定则，知电流下方的磁场方向垂直纸面向外，阴极射线（电子流）从负极流向正极，根据左手定则，电子所受洛伦兹力方向向下，所以阴极射线向下偏转。故C正确，ABD错误。故选C。
【点睛】
解决本题的关键掌握右手螺旋定则判断电流和其周围磁场的关系，以及掌握左手定则判断洛伦兹力的方向．
3．B
【解析】
5．BCD
【解析】
【详解】
AB、发现电子之前，人们认为原子是不可再分的最小粒子，电子的发现，说明原子有一定的结构，但并没有证明原子核的存在，也不能说明原子是由电子和原子核组成的，故A错误，B正确；
C、电子是人类发现的第一种基本粒子，故C正确；
D、物体带电的过程，就是电子的得失和转移的过程，从而比较好地解释了物体的带电现象，故D正确。
4．C
【解析】
试题分析：由于阴极射线的本质是电子流，阴极射线方向向右传播，说明电子的运动方向向右，相当于存在向左的电流，利用左手定则，使电子所受洛伦兹力方向平行于纸面向上，由此可知磁场方向应为垂直于纸面向外，故选项C正确．
考点：带电粒子在磁场中的偏转
点评：由左手定则来确定洛伦兹力的方向时，要注意的是电荷的电性，若是正电则大拇指方向即为洛伦兹力方向；若是负电则大拇指方向的反方向才为洛伦兹力方向．
A．若在D1、D2之间不加电场和磁场,则阴极射线应打到最右端的P1点
B．若在D1、D2之间加上竖直向下的电场,则阴极射线应向下偏转
C．若在D1、D2之间加上竖直向下的电场,则阴极射线应向上偏转
D．若在D1、D2之间加上垂直纸面向里的磁场,则阴极射线不偏转
三、解答题
7．如图所示为汤姆孙用来测定电子比荷的装置.当极板P和 间不加偏转电压时，电子束打在荧光屏的中心O点处，形成一个亮点；加上偏转电压U后，亮点偏离到 点， 点到O点的竖直距离为d，水平距离可忽略不计；此时在P与 之间的区域里再加上一个方向垂直于纸面向里的匀强磁场，调节磁感应强度，当其大小为B时，亮点重新回到O点，已知极板水平方向长度为 ，极板间距为b，极板右端到荧光屏的距离为 ；