y=y+y2 1 at"+attz 2 d2y qV1L-1/2 m VIL md U V qVIL dB mdv2 L (b) 荧光屏 9= yD m dlL B2 t 7.6×1010Ckg 阴极射线的电荷量是氢离子的1000倍； 阴极射线的质量是氢离子的千分之一 1.758820174×1011C/Kg 原子是可分的！
t1 t2 L l +_ y1 y2 y 荧光屏 m (b) t1 t2 L l +_ y1 y2 y 荧光屏 m (b) 1 2 2 1 1 22 2 12 1 / 2 2 y y y at at t qV l qV l L l md md qVlL md 2 q d y m VlL V dB 2 q V m dlLB ｙ 7.6 1010C/kg 1.758820174 1011C/kg 阴极射线的电荷量是氢离子的1000倍； 阴极射线的质量是氢离子的千分之一 原子是可分的！
电子是否存在于所有原子中呢？ √把阴极射线管充上不同的微量气体，例如二氧化碳、空气、氢气等，发现： 阴极射线的荷质比与所充气体无关。 /改变阴极的材料，分别改用铝、铁、铜等做阴极，发现： 阴极射线的荷质比与阴极材料无关。 极射线这种粒子！→ 电子 2的1000倍。 测量出阴极射线所带的电荷与氢离子所带的电荷 淮一的一个可能的漏洞！完美的实验！ DAT ANG.NET 由乙 威尔逊，1927诺贝尔物理奖 问题： 电子和正电荷部分如何构成原子？ 正电荷 汤姆逊原子模型 电中性、原子大小、稳定性、部分光谱 图1.2.3汤姆逊的原子模型
把阴极射线管充上不同的微量气体，例如二氧化碳、空气、氢气等，发现： 阴极射线的荷质比与所充气体无关。 改变阴极的材料，分别改用铝、铁、铜等做阴极，发现： 阴极射线的荷质比与阴极材料无关。 意味着所有原子中都有阴极射线这种粒子！ 唯一的漏洞： 阴极射线的电荷量可能是氢离子的1000倍。 测量？ 1899年，汤姆逊用威尔逊云室，测量出阴极射线所带的电荷与氢离子所带的电荷 相同。 图1.2.3 汤姆逊的原子模型 堵住了唯一的一个可能的漏洞！完美的实验！ 问题： 电子和正电荷部分如何构成原子？ 汤姆逊原子模型 电中性、原子大小、稳定性、部分光谱 电子是否存在于所有原子中呢？ 电子 威尔逊，1927诺贝尔物理奖
成功原因： 承认阴极射线是粒子 历史条件具备：真空技术的发展 √ 敢于突破旧观念的束缚 不断进取（改变气体、阴极材料、测出电子电荷） 电子发现的过程： 放电实验 实验 新问题 发现问题：阴极射线的本质？ 分析 提出假说： 阴极射线是粒子 假说 实验证实：测量荷质比 新实验 验证假说 验证假说 1 新问题：电子普遍存在？ 理论 新实验： 验证假说 理论
承认阴极射线是粒子 历史条件具备：真空技术的发展 敢于突破旧观念的束缚 不断进取（改变气体、阴极材料、测出电子电荷） 成功原因： 电子发现的过程： 放电实验 发现问题：阴极射线的本质？ 提出假说：阴极射线是粒子 实验证实：测量荷质比 验证假说 新问题：电子普遍存在？ 新实验：验证假说 理论 实验 新问题 分析 假说 新实验 验证假说 理论
问题： 实验显示，每一个原子都有非常多的光谱线，而不是有限的几条！ 汤姆逊原子模型在当时获得了广泛的认 The Nobel Prize in Physics 1906 "in recognition of the great merits of his theoretical and experimental investigations on the conduction of electricity by gases" 学生： 卢瑟福（1908年诺贝尔化学奖) 威尔逊（1927年诺贝尔物理奖) 汤姆逊（G.P.Thomson,1937年诺贝尔物理) 电子透过多晶金箔的衍射图
实验显示，每一个原子都有非常多的光谱线，而不是有限的几条！ 问题： 汤姆逊原子模型在当时获得了广泛的认可！ The Nobel Prize in Physics 1906 "in recognition of the great merits of his theoretical and experimental investigations on the conduction of electricity by gases" 学生： 卢瑟福（1908年诺贝尔化学奖） 威尔逊（1927年诺贝尔物理奖） 汤姆逊（G. P. Thomson, 1937年诺贝尔物理）
1.30粒子散射实验和卢瑟福原子模型 粒子散射实验的历史背景 √汤姆逊原子模型被广泛接受 √放射性的发现 1.3.1粒子散射实验 卢瑟福(E.Rutherford, 1871-1937),新西兰 Q粒子束 荧光屏 显微镜 放射源 金箔 √绝大多数粒子经过金属箔的散射 后，只有很小角度的偏转，偏转 角度小于2° √有大约1/8000的粒子的散射角 度大于90°
放射源 金箔 1.3 粒子散射实验和卢瑟福原子模型 汤姆逊原子模型被广泛接受 放射性的发现 粒子散射实验的历史背景 1.3.1 粒子散射实验 卢瑟福（E. Rutherford， 1871-1937），新西兰 绝大多数粒子经过金属箔的散射 后，只有很小角度的偏转，偏转 角度小于2； 有大约1/8000的粒子的散射角 度大于90