学案 1 电子的发现及其重大意义学案 2 原子模型的提出[学习目标定位] 1.知道阴极射线的组成,电子是原子的组成部分.2.了解汤姆生发现电子的研究方法及蕴含的科学思想.3.了解 α 粒子散射实验的实验器材、实验原理和实验现象.4.知道卢瑟福的原子核式结构模型的主要内容.5.知道原子和原子核大小的数量级,原子的组成及带电情况.1.电场和磁场对电荷的作用力(1)电场力 F=qE,正电荷受力方向与场强 E 方向相同,负电荷受力方向与场强 E 方向相反.(2)洛伦兹力:磁场对运动电荷的作用力 F=qvB,其方向可用左手定则判断.2.关于阴极射线的争论图 1如图 1 所示,将阴极射线管的阴极和阳极接上高压电源后,用真空泵逐渐抽去管内的空气,管内就会产生气体放电现象,并发出光来,当气压降得很低时,管内变暗,不再发光,但此时由阴极发射出的射线,能使荧光物质发光.3.汤姆生对阴极射线本质的探究结论:汤姆生通过实验得出,阴极射线是一种带负电的质量很小的粒子,物理学中称为电子,电子是原子的组成部分.4.α 粒子散射实验绝大多数 α 粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进,但有少数 α 粒子却发生了较大的偏转,有的 α 粒子偏转角超过 90°,极少数 α 粒子甚至被反弹回来.5.卢瑟福的核式结构模型核式结构模型:原子的中心有一个很小的核,叫做原子核,原子核集中了全部的正电荷和几乎全部质量;带负电的电子在核外空间里绕着核旋转.6.原子核的电荷和尺寸(1)原子核电荷数非常接近于它们的原子序数,与核外电子数相等.(2)对于一般原子核,核半径的数量级为 10-15 m,而整个原子半径的数量级是 10-10 m.一、对阴极射线及电子比荷的研究[问题设计]1如图 2 所示为测定阴极射线粒子比荷的装置,从阴极 K 发出的阴极射线通过一对平行金属板 D1、D2 间的匀强电场,发生偏转.图 2(1)在 D1、D2 间加电场后射线偏到 P2,则由电场方向知,该射线带什么电?(2)再在 D1、D2 间加一磁场,电场与磁场垂直,让射线恰好不偏转.设电场强度为 E,磁感应强度为 B,则电子的速度多大?(3)撤去电场,只保留磁场,使射线在磁场中做圆周运动,若测出轨道半径为 r,则粒子的比荷是多大?答案 (1)负电(2)粒子受两个力作用:电场力和磁场力,两个力平衡,即有 qE=qvB,得:v=(3)根据洛伦兹力充当向心力:qvB=m,得出:=.又 v=,则=.测出 E、B、r 即可求出比荷.[要点提炼]1.让阴极射线通过一对平行板间的匀...