電子的發現
湯姆孫研究陰極射線發現了電子，從而敲開了人類認識原子的大門.
1. 陰極射線：在研究氣體導電的玻璃管內有陰、陽兩極，若在兩極間加一定電壓，陰極便發出一種射線，這種射線稱為陰極射線。
特點：陰極射線碰到熒光物質后能使其發光。
2. 關于陰極射線的兩種假設
（1）電磁波說：赫茲認為這種射線本質是一種電磁波的傳播過程。
（2）粒子說：湯姆孫認為這種射線本質是一種高速粒子流。
3. 湯姆孫對陰極射線的研究
實驗探究：陰極 K 發出的帶電粒子 → 小孔 A、B → 金屬 板 P、P′ → 管壁 P1 處產生熒光斑點 → 當施加電場后，帶電粒子發生偏轉，P2 處產生熒光斑點。
結論：陰極射線中粒子所帶電荷為負電荷。
4.帶電粒子比荷 e/m 的推導過程
偏轉角 θ 與電場強度 E、極板長度 L 以及帶電粒子的速度 v 的關系為
在兩塊金屬板之間施加一個大小合適、方向垂直于紙面的磁場，使熒光斑點從 P2 處返回 P1 處，有
V=E/B
結論：帶電粒子比荷 e/m = 1011?C/kg。
5. 湯姆孫的結論
（1）帶負電的粒子是構成各種物質的共有成分。
（2）該粒子所帶電荷的大小與氫離子大致相同。這種帶負電的粒子即為電子。
6. 密立根的結論（油滴實驗）
用噴霧的方法獲得了帶電油滴，然后把這些帶不同質量和電荷量的油滴置入電場中，通過電場力和重力平衡的方法最終測得帶電油滴的電荷量。
（1）電子的電荷量為 e = 1.602176634×10-19 C。電子電荷量e 為最小的電荷量，稱為元電荷。電子質量 m= 9.10938356×10-31?kg，質子質量是電子質量的 1836 倍。
（2）任何帶電體的電荷只能是元電荷 e 的整數倍。
7. 發現電子的意義
（1）電子是原子的基本組成部分。
（2）原子還可以再分，除了電子，還包括質量較大且帶正電的粒子。
原子的核式結構模型
1. 湯姆孫的“棗糕”模型
“棗糕”模型：原子是個球體，正電荷彌漫性地均勻分布在整個球體內，電子鑲嵌其中。 缺陷：不能解釋高速電子穿透原子及電子發生大角度偏轉的現象。
2. α 粒子散射實驗
湯姆孫棗糕模型的理論預測：由于正電荷的均勻分布，那么α粒子通過原子時，粒子兩側的正電荷對它的庫侖斥力大部分相互抵消，α粒子運動的影響不會很大。
實驗探究：在真空中，一束 α 粒子打在金箔上，通過探測屏或者放大鏡觀察某一時間內向某一方向散射的 α 粒子數。
現象：絕大多數 α 粒子穿越金箔后仍沿原方向前進，少數發生較大偏轉，極少數偏轉角超過 90 ° 。
α粒子散射實驗現象及解釋
①絕大多數的α粒子仍沿原來的方向前進——離金原子核較遠，庫侖斥力較小
②少數α粒子發生較大的偏轉——離金原子核較近，庫侖斥力較大
③極少數α粒子偏轉角度超過90°，有的甚至達到180°——正對或基本正對金原子核入射α粒子在庫侖斥力作用下先減速至較小速度然后加速遠離金原子核。
3. 原子的核式結構模型
①在原子的中心有一個很小的核，叫做原子核。
②原子的全部正電荷和幾乎全部質量都集中在原子核里。
③帶負電的電子在核外空間繞著核旋轉。
原子核的電荷與尺度
1. 原子核的電荷： 原子核的電荷數等于核外電子數，等于原子序數。
2. 原子核的尺度： 原子核大小的數量級為10－15 m，原子大小數量級為10－10 m，兩者相差十萬倍之多，可見原子內部十分“空曠”。若原子相當于一個立體的足球場的話，則原子核就象足球場中的一粒米。
電子的發現
原子的核式結構模型
