4.1电子的发现与汤姆孙原子模型 2021-2022学年高二物理（鲁科版2019选择性必修第三册）(共15张PPT)

(课件网) 第四章 原子结构 第1节 电子的发现与汤姆孙原子模型 一、物质结构的早期探究 大千世界是由什么构成的？自古以来，人们坚持不懈地追寻着答案。 一、物质结构的早期探究 古人曾将自然界的某些具体物质视为构成世界万物的元素 我国古代的“五行说”认为: 万物是由金、木、水、火、土五种基本“元素”组成的； 一、物质结构的早期探究 古希腊的亚里士多德认为: 万物的本质是土、水、火、空气四种“元素”，天体则由第五种“元素”--“以太”构成。 古人曾将自然界的某些具体物质视为构成世界万物的元素 一、物质结构的早期探究 我国春秋时期的老子讲“道生一，一生二，二生三，三生万物”； 古人曾将自然界的某些具体物质视为构成世界万物的元素 一、物质结构的早期探究 古希腊的毕达哥拉斯则认为自然界中的一切都服从于一定比例的数。 古人曾将自然界的某些具体物质视为构成世界万物的元素 一、物质结构的早期探究 人们很早就在探索构成物质的最小微粒 古希腊哲学家德谟克利特等人建立了早期的原子论，认为宇宙间存在一种或多种微小的实体，即“原子”（在希腊语中，原子的含义是“不可分割的东西”），这些“原子”在虚空中运动，并可按照不同的方式重新结合或分散； 一、物质结构的早期探究 人们很早就在探索构成物质的最小微粒 我国战国时期的思想家墨子认为物体是由不可分割的最小单元———�端”构成的。 大约在17世纪中叶，人们开始通过实验来了解物质的结构 一、物质结构的早期探究 1661年，玻意耳以化学实验为基础建立了科学的元素论。18世纪一系列重要的实验结果，如化学反应遵循质量守恒定律，元素形成化合物须遵循定比定律、倍比定律等，启示人们推想物质是由一些不可毁灭的微粒构成的，而且各种不同的元素微粒按照一定的比例形成化合物。在此基础上，19世纪初，道尔顿提出了原子论，认为原子是元素的最小单元。1811年，意大利化学家阿伏伽德罗提出了分子假说，指出分子可由多个相同的原子组成。 道尔顿 阿伏伽德罗 19世纪初期形成的分子一原子论认为：在物质的结构中存在着分子、原子这样的层次；宏观物质的化学性质决定于分子，而分子则由原子构成；原子是构成物质的不可再分割的最小颗粒，它既不能创生，也不能消灭。 一、物质结构的早期探究 原子真不可再分了吗？ 二、电子的发现 19世纪后半叶，科学家发现了阴极射线。 19世纪后半叶，科学家在研究稀薄气体放电时发现，当玻璃管内的气体足够稀薄时，阴极会发出一种射线，这种射线能使玻璃管壁发出荧光，人们把这种射线称为阴极射线。 1890年开始，英国科学家汤姆孙对阴极射线进行研究。 二、电子的发现 汤姆孙设计了一个巧妙的实验，通过使阴极射线粒子受到的静电力和洛伦兹力平衡等方法，确定了阴极射线粒子的本质是带负电的粒子流，并确定了其速度，测量出了这些粒子的比荷。 当带电粒子受到的静电力与洛伦兹力平衡时，有 由此确定带电粒子的运动速率。然后使电场为零，带电粒子在磁场区内做圆周运动，有 由以上两式可得带电粒子的比荷 汤姆孙发现这些粒子电荷量的大小与氢离子大致相同，而比荷却是氢离子的近两千倍。 二、电子的发现 汤姆孙认为，阴极射线粒子是电荷量大小与氢离子相同、而质量比氢离子小得多的粒子，他把这种带电粒子称为电子。 电子电荷量的精确测定是由密立根于1909～1913年通过油滴实验完成的。 电子的发现说明原子具有一定的结构，也就是说原子是由电子和其他物质组成的。 电子的发现与当时伦琴X射线的发现以及贝可勒尔物质放射性的发现被称为19世纪末三大发现。 科学书屋 19世纪末物理学的三大发现 19世纪末物理学的三大发现 19世纪末，X射线、放射性和电子的发现揭开 ... ...