电子的发现
汤姆孙研究阴极射线发现了电子，从而敲开了人类认识原子的大门.
1. 阴极射线：在研究气体导电的玻璃管内有阴、阳两极，若在两极间加一定电压，阴极便发出一种射线，这种射线称为阴极射线。
特点：阴极射线碰到荧光物质后能使其发光。
2. 关于阴极射线的两种假设
（1）电磁波说：赫兹认为这种射线本质是一种电磁波的传播过程。
（2）粒子说：汤姆孙认为这种射线本质是一种高速粒子流。
3. 汤姆孙对阴极射线的研究
实验探究：阴极 K 发出的带电粒子 → 小孔 A、B → 金属 板 P、P′ → 管壁 P1 处产生荧光斑点 → 当施加电场后，带电粒子发生偏转，P2 处产生荧光斑点。
结论：阴极射线中粒子所带电荷为负电荷。
4.带电粒子比荷 e/m 的推导过程
偏转角 θ 与电场强度 E、极板长度 L 以及带电粒子的速度 v 的关系为
在两块金属板之间施加一个大小合适、方向垂直于纸面的磁场，使荧光斑点从 P2 处返回 P1 处，有
V=E/B
结论：带电粒子比荷 e/m = 1011 C/kg。
5. 汤姆孙的结论
（1）带负电的粒子是构成各种物质的共有成分。
（2）该粒子所带电荷的大小与氢离子大致相同。这种带负电的粒子即为电子。
6. 密立根的结论（油滴实验）
用喷雾的方法获得了带电油滴，然后把这些带不同质量和电荷量的油滴置入电场中，通过电场力和重力平衡的方法最终测得带电油滴的电荷量。
（1）电子的电荷量为 e = 1.602176634×10-19 C。电子电荷量e 为最小的电荷量，称为元电荷。电子质量 m= 9.10938356×10-31 kg，质子质量是电子质量的 1836 倍。
（2）任何带电体的电荷只能是元电荷 e 的整数倍。
7. 发现电子的意义
（1）电子是原子的基本组成部分。
（2）原子还可以再分，除了电子，还包括质量较大且带正电的粒子。
原子的核式结构模型
1. 汤姆孙的“枣糕”模型
“枣糕”模型：原子是个球体，正电荷弥漫性地均匀分布在整个球体内，电子镶嵌其中。 缺陷：不能解释高速电子穿透原子及电子发生大角度偏转的现象。
2. α 粒子散射实验
汤姆孙枣糕模型的理论预测：由于正电荷的均匀分布，那么α粒子通过原子时，粒子两侧的正电荷对它的库仑斥力大部分相互抵消，α粒子运动的影响不会很大。
实验探究：在真空中，一束 α 粒子打在金箔上，通过探测屏或者放大镜观察某一时间内向某一方向散射的 α 粒子数。
现象：绝大多数 α 粒子穿越金箔后仍沿原方向前进，少数发生较大偏转，极少数偏转角超过 90 ° 。
α粒子散射实验现象及解释
①绝大多数的α粒子仍沿原来的方向前进——离金原子核较远，库仑斥力较小
②少数α粒子发生较大的偏转——离金原子核较近，库仑斥力较大
③极少数α粒子偏转角度超过90°，有的甚至达到180°——正对或基本正对金原子核入射α粒子在库仑斥力作用下先减速至较小速度然后加速远离金原子核。
3. 原子的核式结构模型
①在原子的中心有一个很小的核，叫做原子核。
②原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里。
③带负电的电子在核外空间绕着核旋转。
原子核的电荷与尺度
1. 原子核的电荷： 原子核的电荷数等于核外电子数，等于原子序数。
2. 原子核的尺度： 原子核大小的数量级为10－15 m，原子大小数量级为10－10 m，两者相差十万倍之多，可见原子内部十分“空旷”。若原子相当于一个立体的足球场的话，则原子核就象足球场中的一粒米。
高中物理知识点总结
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