$2.电荷>2.1电荷的量子化>2.2原子结构>2.3电荷守恒定律>2.4使物质结合的力>2.5 电量的单位27
§2. 电荷 2.1 电荷的量子化 2.2 原子结构 2.3 电荷守恒定律 2.4 使物质结合的力 2.5 电量的单位 27
>2.1 电荷的量子化实验表明，电荷是由不可分割的基本单元组成。这种电荷的基本单元称为基本电荷(elementary charge)e。它是一个电子所带电量的绝对值。也就是说粒子的电荷是量子化的。一切物体所带电荷的数量都是基本电荷的整数倍。1834年法拉第由电解实验得出：为了析出1mol单价元素需要相等的电量F（法拉第常数）一1mol单价离子的电量，这里e=F/N,就是基本电荷。1891年爱尔兰物理学家斯通尼把基本电荷取名为“电子（electron）”，并根据上式估算出e的大小。1897年J.J.汤姆孙的阴极射线实验确定射线是负电粒子流，并测出其荷质比约为氢离子的一千倍，从而发现比氢原子更小的基本粒子一电子。28
28 实验表明，电荷是由不可分割的基本单元组成。这种 电荷的基本单元称为基本电荷(elementary charge) e。它 是一个电子所带电量的绝对值。也就是说粒子的电荷是 量子化的。一切物体所带电荷的数量都是基本电荷的 整数倍。 2.1 电荷的量子化 1834年法拉第由电解实验得出：为了析出1mol单价 元素需要相等的电量F（法拉第常数）—1mol单价离子的 电量，这里 e=F/NA就是基本电荷。 1891年爱尔兰物理学家斯通尼把基本电荷取名为 “电子（electron）” ，并根据上式估算出e的大小。 1897年J.J.汤姆孙的阴极射线实验确定射线是负电 粒子流，并测出其荷质比约为氢离子的一千倍，从而 发现比氢原子更小的基本粒子—电子
1858年，德国的盖斯勒制成了低压气体放电管1859年，德国的普吕克尔利用盖斯勒管进行放电实验时看到了正对着阴极的玻璃管壁上产生出绿色的辉光1876年，德国的戈尔兹坦提出，玻璃壁上的辉光是由阴极产生的某种射线所引起的，他把这种射线命名为阴极射线。阴极射线是由什么组成的？十九世纪末时，有的科学家说它是电磁波：有的科学家说它是由带电的原子所组成；有的则说是由带阴电的微粒组成，众说纷，一时得不出公认的结论。英法的科学家和德国的科学家们对于阴极射线本质的争论，竟延续了二十多年
1858年，德国的盖斯勒制成了低压气体放电管。 1859年，德国的普吕克尔利用盖斯勒管进行放电实验时 看到了正对着阴极的玻璃管壁上产生出绿色的辉光。 1876年，德国的戈尔兹坦提出，玻璃壁上的辉光是由阴 极产生的某种射线所引起的，他把这种射线命名为阴极 射线。 阴极射线是由什么组成的？十九世纪末时，有的科学家 说它是电磁波；有的科学家说它是由带电的原子所组成 ；有的则说是由带阴电的微粒组成，众说纷纭，一时得 不出公认的结论。英法的科学家和德国的科学家们对于 阴极射线本质的争论，竟延续了二十多年
约瑟夫·约翰·汤姆孙约瑟夫约翰汤姆逊（Thomson，JosephJohn；1856年一1940年），著名的英国物理学家，以其对电子和同位素的实验著称。他是第三任卡文迪许实验室主任。一幅他正在研究阴极射线管的肖像挂在实验室的麦克斯韦讲演厅里。中文名逝世日期约瑟夫?约翰·汤姆逊1940年8月30日外文名职业物理学家Thomson,JosephJohn国籍英国毕业院校曼彻斯特大学（学士，硕士，博士）出生地英国曼彻斯特主要成就发现电子出生日期1856年12月18日诺贝尔物理学奖获得者The Nobel Prize in Physics1906losephlohnThomsonPrizeshare:1/1TheNobelPrizeinPhysics19o6wasawardedtoJ.J.Thomson"inrecognitionofthegreatmeritsofhistheoreticalandexperimentalinvestigationsontheconductionofelectricitybygases
Oil droplets1909年密立根通过直接测量Atomizer油滴的电荷，直接Pin holeBattery证实了电荷的量子性。Charged plate使油滴进入测试装置，调节电压TelescopeChargedplate使油滴所受的库仑力与重力等Switch平衡。因此：即:F=qEF=Fe并由此解出q他三次改进了实验方法，取得了上于千次测量数据。每次、得到的油滴电量都是一个基本电荷的整数倍。直接验证了电荷的量子化。密立根在试验中除了考虑油滴的重力外，还考虑了空气的浮力和阻力。31
31 1909年密立根通过直接测量 油滴的电荷，直接 证实了电荷的 量子性。 使油滴进入测试 装置，调节电压 使油滴所受的 库仑力与重力等 平衡。因此： F F E 即： F qE 并由此解出q. 他三次改进了实验方法，取得了上千次测量数据。每次、 得到的油滴电量都是一个基本电荷的整数倍。直接验证 了电荷的量子化。密立根在试验中除了考虑油滴的重力 外，还考虑了空气的浮力和阻力