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《高中物理新課標(biāo)版人教版選修3-5精品課件:18.1《電子的發(fā)現(xiàn)》(PPT課件可以編輯).ppt》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在PPT專區(qū)-天天文庫。
1、新課標(biāo)人教版課件系列《高中物理》選修3-518.1《電子的發(fā)現(xiàn)》教學(xué)目標(biāo)1、知識與技能(1)了解陰極射線及電子發(fā)現(xiàn)的過程;(2)知道湯姆孫研究陰極射線發(fā)現(xiàn)電子的實(shí)驗(yàn)及理論推導(dǎo)。2、過程與方法:培養(yǎng)學(xué)生對問題的分析和解決能力,初步了解原子不是最小不可分割的粒子。3、情感、態(tài)度與價(jià)值觀:理解人類對原子的認(rèn)識和研究經(jīng)歷了一個(gè)十分漫長的過程,這一過程也是辯證發(fā)展的過程,根據(jù)事實(shí)建立學(xué)說,發(fā)展學(xué)說,或是決定學(xué)說的取舍,發(fā)現(xiàn)新的事實(shí),再建立新的學(xué)說。人類就是這樣通過光的行為,經(jīng)過分析和研究,逐漸認(rèn)識原子的。教學(xué)重點(diǎn):陰極射線的研究。教學(xué)難點(diǎn):湯姆孫發(fā)現(xiàn)電子的理論
2、推導(dǎo)。教學(xué)方法:實(shí)驗(yàn)演示和啟發(fā)式綜合教學(xué)法。教學(xué)用具:投影片,多媒體輔助教學(xué)設(shè)備。19世紀(jì)是電磁學(xué)大發(fā)展的時(shí)期,到七、八十年代電氣工業(yè)開始有了發(fā)展,其中電氣照明也吸引了許多科學(xué)家的注意,問題涉及低壓氣體放電現(xiàn)象,于是,人們競相研究與低壓氣體發(fā)電現(xiàn)象有關(guān)的問題。陰極射線是低壓氣體放電過程中出現(xiàn)的一種奇特現(xiàn)象,德國物理學(xué)家J.普呂克爾在1858年利用低壓氣體放電管研究氣體放電時(shí)發(fā)現(xiàn)的.從低壓氣體放電管陰極發(fā)出一種射線。陰極射線對其本性的研究形成了英國學(xué)派的微粒說和德國學(xué)派的以太說。1876年,戈德斯坦的研究。陰極射線對其本性的研究導(dǎo)致了英國學(xué)派的微粒說和
3、德國學(xué)派的以太。粒子和電磁波有什么區(qū)別?實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)該怎么做?J.J.湯姆孫對陰極射線進(jìn)行了一系列的實(shí)驗(yàn)研究。他確認(rèn)陰極射線是帶電的粒子。自1890年起開始研究。MN氣體放電管-+進(jìn)一步做實(shí)驗(yàn):確定荷質(zhì)比經(jīng)檢驗(yàn)為負(fù)電荷MN一個(gè)質(zhì)量為m,電量為e的帶電粒子,以速度v垂直進(jìn)入磁場B中,在平行板MN間產(chǎn)生豎直向上的電場E,在垂直電場向外的方向上加一磁場B,適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)電場和磁場的強(qiáng)度,可以測出速度大小V=E/B+-1897年得到實(shí)驗(yàn)結(jié)果:荷質(zhì)比約為質(zhì)子的2000倍實(shí)驗(yàn)結(jié)果:荷質(zhì)比約為質(zhì)子的2000倍進(jìn)一步分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果:是電荷比質(zhì)子大?還是質(zhì)量比質(zhì)子小?(測量)進(jìn)
4、一步拓展研究對象:用不同的材料做陰極做實(shí)驗(yàn),光電效應(yīng)、熱離子發(fā)射效應(yīng)、射線(研究對象普遍化)。實(shí)驗(yàn)結(jié)論:電子是原子的組成部分,是比原子跟基本的物質(zhì)單元。美國科學(xué)家密立根又精確地測定了電子的電量:e=1.6022×10-19C根據(jù)荷質(zhì)比,可以精確地計(jì)算出電子的質(zhì)量為:m=9.1094×10-31kg回顧:公元前5世紀(jì),希臘哲學(xué)家德謨克利特等人認(rèn)為:萬物是由大量的不可分割的微粒構(gòu)成的,即原子。19世紀(jì)初,英國科學(xué)家道爾頓提出近代原子學(xué)說,他認(rèn)為原子是微小的不可分割的實(shí)心球體,物質(zhì)由原子組成,原子不能被創(chuàng)造,也不能被毀滅,在化學(xué)變化中原子不可分割,他們的性
5、質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)中保持不變。電子的發(fā)現(xiàn)具有偉大的意義,因?yàn)檫@一事件使人們認(rèn)識到自然界還有比原子更小的實(shí)物。電子的發(fā)現(xiàn)打開了通向原子物理學(xué)的大門,人們開始研究原子的結(jié)構(gòu).他被科學(xué)界譽(yù)為“一位最先打開通向基本粒子物理學(xué)大門的偉人”J.J.湯姆生對電子的研究過程和方法⒈定性研究:J.J.湯姆生還改進(jìn)了赫茲的靜電場偏轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn),他進(jìn)一步提高了真空度,并且減小極間電壓,以防止氣體電離,終于獲得了穩(wěn)定的靜電偏轉(zhuǎn)。得出陰極射線帶負(fù)電。⒉定量研究:計(jì)算出陰極射線的荷質(zhì)比e/m。⒊普遍性證明習(xí)題1:如圖,在兩平行板間有平行的均勻電場E,勻強(qiáng)磁場B。MN是熒光屏,中心為O,OO
6、’=L,在熒光屏上建立一個(gè)坐標(biāo)系,原點(diǎn)是O,y軸向上,x軸垂直紙面向外,一束速度、荷質(zhì)比相同的粒子沿OO’方向從O’射入,打在屏上P(-)點(diǎn),求:(1)粒子帶何種電荷?(2)B的方向?(3)粒子的荷質(zhì)比?O’OMN思考與研討習(xí)題2:示波管中電子槍的原理圖如圖。管內(nèi)為空,A為發(fā)射熱電子的陰極,K為接在高電勢點(diǎn)的加速陽極,A、K間電壓為U。電子離開陰極是速度可以忽略,電子經(jīng)加速后從K的小孔中射出時(shí)的速度大小為v,下面說法正確的是:()A、如果A、K間距離減半,電壓U、不變,則離開時(shí)速率變?yōu)?vB、如果A、K間距離減半,電壓U、不變,則離開時(shí)速率變?yōu)関/2
7、C、如果A、K間距離不變,電壓U減半,則離開時(shí)速率變?yōu)?vD、如果A、K間距離不變,電壓U減半,則離開時(shí)速率變?yōu)?.707vAKU