疱丁巧解牛
知识·巧学
一、阴极射线
1.通常情况下，气体是不导电的，但在强电场中，气体能够被电离而导电.
联想发散 平时我们在空气中看到的放电火花，就是气体电离导电的结果，在研究气体放电时一般都用玻璃管中的稀薄气体.
2.阴极射线电性的发现
检测阴极射线带电性
为了研究阴极射线的带电性质，他设计了如图18-1-1所示的装置，从阴极发出的阴极射线，经过与阳极相连的小孔，射到管壁上，产生荧光斑点；用磁铁使射线偏转，进入集电圆筒；用静电计检测的结果表明，收集到的是负电荷.
图18-1-1
检测阴极射线带电性
3.产生：在研究气体导电的玻璃管内有阴、阳两极，当两极间加一定电压时，阴极便发出一种射线，这种射线为阴极射线.
4.阴极射线的特点：碰到荧光物质能使其发光.
二、电子的发现
1.不同的放电气体或者用不同的金属材料制作电极，都测得相同的荷质比，可从不同物体中击出这种带电粒子，说明它是构成物质的共同成分.汤姆生直接测量出粒子的电荷与氢离子的电荷大小基本相同，说明它的质量比任何一种分子和原子的质量都小得多.
2.美国科学家密立根精确地测定了电子的电量：e=1.602 2×10-19C,根据荷质比，计算出电子的质量为：m=9.109 4×10-31 kg.
3.电子发现的重大意义
以前人们认为物质由分子组成，分子由原子组成，原子是不可再分的最小微粒，现在人们发现了各种物质里都有电子，而且电子的质量比最轻的氢原子质量小得多，这说明电子是原子的组成部分.电子带负电，而原子是电中性的，可见原子内还有带正电的物质，这些带正电的物质和带负电的电子如何构成原子呢？电子的发现大大激发了人们研究原子内部结构的热情，拉开了人们研究原子结构的序幕.
典题·热题
知识点一 阴极射线
例1 汤姆生是通过怎样的实验和推理过程发现电子的？
解析：汤姆生通过测定阴极射线的电性实验，测得阴极射线中含有带负电的粒子，然后通过带电粒子在磁场或电场中的运动实验测定阴极射线中负粒子的比荷的大小从而推理得到阴极射线中粒子是电子.
《1. 电子的发现》同步训练(答案在后面)
一、单项选择题（本大题有7小题，每小题4分，共28分）
1、1897年，汤姆生通过对阴极射线的研究，发现了 ________________________ 。
A、质子
B、中子
C、电子
D、原子核
2、以下哪位科学家提出了“原子不可分割”的假说？
A、玻尔
B、道尔顿
C、卢瑟福
D、波尔
3、以下哪位科学家提出了电子的存在？
A、牛顿
B、法拉第
C、汤姆孙
D、麦克斯韦
4、汤姆孙通过阴极射线实验发现了电子，以下关于该实验的说法中，不正确的是：
A、阴极射线在真空中直线传播
B、阴极射线在磁场中发生偏转 C、阴极射线在电场中发生偏转
D、阴极射线是带正电的粒子流
5、下列哪位科学家首先通过实验证实了电子的存在，并提出了原子内含有带负电的电子？
A、卢瑟福
B、汤姆森
C、玻恩
D、波尔
6、在电子的运动中，电子的轨道形状可能是什么样的？
A、只能是球形
B、只能是环形
C、可以是球形、环形或其他形状，具体取决于量子力学的波函数
D、电子没有轨道
7、在研究阴极射线时，J.J.汤姆逊发现了电子这一粒子。以下关于电子发现的描述中，正确的是：
A、电子不带电，带电的是质子。
B、电子是负电粒子，带有正电荷。
C、电子的质量约为质子的1/1836。
D、电子是原子核的一部分。
二、多项选择题（本大题有3小题，每小题6分，共18分）
1、关于汤姆孙发现电子的过程，下列说法正确的是： A. 汤姆孙通过阴极射线管实验发现了电子
B. 实验中，汤姆孙观察到了正电荷粒子
C. 汤姆孙计算出了电子的质量与电荷比
D. 汤姆孙提出了原子的‘枣糕模型’
2、关于密立根油滴实验，下列叙述正确的有：
A. 密立根油滴实验首次精确测量了基本电荷的量值
B. 实验中，油滴受到重力和电场力的作用
C. 通过调整电压，可以改变作用在油滴上的电场力大小
D. 实验结果表明，电荷是可以连续变化的
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- 1 - / 10 第1节电子的发现
1．英国物理学家汤姆孙发现了电子。
2．组成阴极射线的粒子——电子。
3．密立根通过“油滴实验”精确测定了电子电荷量。
4．密立根实验发现：电荷是量子化的，即任何带电体的电荷只能
是e的整数倍。
一、阴极射线
1．实验装置：如图所示真空玻璃管中K是金属板制成的阴极，A是金属环制成的阳极；把它们分别连在感应圈的负极和正极上。
2．实验现象：玻璃壁上出现淡淡的荧光及管中物体在玻璃壁上的影。
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，这种射线被命名为阴极射线。
二、电子的发现
1．汤姆孙的探究
(1)让阴极射线分别通过电场和磁场，根据偏转情况，证明它是B(A.带正电 B．带负电)的粒子流并求出了它的比荷。
(2)换用不同材料的阴极做实验，所得比荷的数值都相同。证明这种粒子是构成各种物质的共有成分。
(3)进一步研究新现象，不论是由于正离子的轰击，紫外光的照射，金属受热还是放射性物质的自发辐射，都能发射同样的带电粒子——电子。由此可见，电子是原子的组成部分，word
- 2 - / 10 是比原子更基本的物质单元。
2．密立根“油滴实验”
(1)精确测定电子电荷。
(2)电荷是量子化的。
3．电子的有关常量
1．自主思考——判一判
(1)玻璃壁上出现的淡淡荧光就是阴极射线。(×)
(2)玻璃壁上出现的影是玻璃受到阴极射线的撞击而产生的。(×)
(3)阴极射线在真空中沿直线传播。(√)
(4)英国物理学家汤姆孙认为阴极射线是一种电磁辐射。(×)
(5)组成阴极射线的粒子是电子。(√)
(6)电子是原子的组成部分，电子电荷量可以取任意数值。(×)
2．合作探究——议一议
气体放电管中的气体为什么会导电？
提示：气体分子内部有电荷，正电荷和负电荷的数量相等，对外呈电中性，当分子处于电场中时，正电荷和负电荷受电场力的方向相反，电场很强时正、负电荷被“撕”开，于是出现了等量的正、负电荷，在电场力作用下做定向运动，气体就导电了。
- 1 - 第一节 电子的发现
一、基础训练
1.(多选)关于阴极射线的性质,判断正确的是( )
A.阴极射线带负电 B.阴极射线带正电
C.阴极射线的比荷比氢离子的比荷大 D.阴极射线的比荷比氢离子的比荷小
2.(多选)英国物理学家汤姆孙通过对阴极射线的实验研究发现( )
A.阴极射线在电场中偏向正极板一侧
B.阴极射线在磁场中受力情况跟正电荷受力情况相同
C.不同材料所产生的阴极射线的比荷不同
D.汤姆孙并未得出阴极射线粒子的电荷量
3.如图18-1-1是阴极射线管示意图。接通电源后,阴极射线由阴极沿x轴方向射出,在荧光屏上会看到一条亮线。要使荧光屏上的亮线向下(z轴负方向)偏转,在下列措施中可采用的是( )
A.加一磁场,磁场方向沿z轴负方向
B.加一磁场,磁场方向沿y轴正方向
C.加一电场,电场方向沿z轴负方向
D.加一电场,电场方向沿y轴正方向
4.(多选)关于空气导电性能,下列说法正确的是( ) 图18-1-1
A.空气导电,是空气分子中有的带正电,有的带负电,在强电场作用下向相反方向运动的结果
B.空气能够导电,是空气分子在射线或强电场作用下电离的结果
C.空气密度越大,导电性能越好
D.空气密度变得越稀薄,越容易发出辉光
5.发射阴极射线的阴极射线管中的高电压的作用是( )
A. 使管内气体电离 B．使管内产生阴极射线
C．使管内障碍物的电势升高 D．使电子加速
6.借助阴极射线管,我们看到的是( )
A.每个电子的运动轨迹 B.所有电子整体的运动轨迹
C.看到的是真实的电子 D.看到的是错误的假象
7.(多选)下列说法正确的是( )
