带电粒子的电荷量与其质量之比——比荷
q，是一个重要的物理m量。根据带电粒子在电场和磁场中受力的情况，可以得出组成阴极射线的微粒的比荷。建议你依照下面的提示自己算一算。
1. 当金属板D、F之间未加电场时，射线不偏转，射在屏上P1
点。施加电场E之后，射线发生偏转并射到屏上P2处。由此可以推断阴极射线带有什么性质的电荷？ 图18.1-5汤姆孙的气体放电管的示意图 2. 如果要抵消阴极射线的偏转，使它从P2点回到P1，需要在两块金属板之间的区域再施加一个大小合适、方向垂直于纸面的磁场。这个磁场B应该向纸外还是向纸内？写出此时每个阴极射线微粒受到的洛仑兹力和电场力。两个力之间应该有什么关系？据此算出阴极射线的速度v的表达式。由于金属板D、F间的距离是已知的，两板间的电压是可测量的，所以两板间的电场强度E也是已知量。磁感应强度B可以由电流的大小算出，同样按已知量处理。
3. 如果去掉D、F间的电场E，只保留磁场B，磁场方向与射线运动方向垂直。阴极射线在有磁场的区域将会形成一个半径为r的圆弧。此时，组成阴极射线的粒子做圆周运动的向心力是洛仑兹力。
按照以上步骤就可以写出比荷
q的表达式了。这里要用到步骤2m中求出的阴极射线速度v的表达式。
目的：复习带电粒子在电磁场中的运动，体验 科学探究 中的分析与论证。
P56第4题与此题相似
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第2节 原子的核式结构模型
P57 ? 粒子散射实验
? 粒子是从放射性物质（如铀和镭）中发射出来的快速运动的粒子，带有两个单位的正电荷，质量为氢原子质量的4倍、电子质量的7 300倍。
那时候已经知道 ? 粒子的性质了。
P58思考与讨论
1. ? 粒子射入金箔时难免与电子碰撞。试估计这种碰撞对 ? 粒子速度影响的大小。
2. 按照汤姆孙的原子模型，正电荷均匀分布在整个原子球体内。请分析：? 粒子穿过金箔，受到电荷的作用力后，沿哪些方向前进的可能性较大，最不可能沿哪些方向前进。
猜想与假设、分析与论证――原子物理也能体现 探究精神！
P59原子核的电荷与尺度
原子－－10?10 m 原子核－－10?15 m 教师应该记住
第3节 氢原子光谱
物理学名词的规范化：线状谱、连续谱??
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暗线的形成：
P61氢原子光谱的实验规律
观测事实（巴耳末公式）：
111?R(2?2) ， n = 3, 4, 5 ? ?2n
不要背诵
图18.3-3暗线的形成 公式出现的目的：
● 数学作为描述现象的工具的力量－－展示 ● 与后面 h??Em?En 相对应－－审美体验
第4节 玻尔的原子模型
P63学生要分清若干名词：
量子化、能级、定态、基态、激发态、跃迁
P65思考与讨论
巴耳末公式中有正整数n出现，这里我们也用正整数n来标志氢原子的能级，它们之间是否有某种联系？
111?R(2?2) ， h??Em?En ?2n
??原子从较高的能级E2跃迁到较低的能级E1时，辐射的光子的能量为 h??E2?E1??巴耳末公式中的正整数n和2，正好代表电子跃迁之前和跃迁之后所处的定态轨道的量子数n和2。因此，巴耳末公式代表的应该是电子从量子数分别为n = 3，4，5 ? 的能级向量子数为2的能级跃迁时发出的光谱线。按照这个思路可以根据玻尔理论推导出巴耳末公式，并从理论上算出里德伯常量R的值，所得结果与实验值符合得很好。同样，玻尔理论也能很好地解释甚至预言氢原子的其他谱线系。
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在巴耳末公式中如果把分母中的2换为其他自然数，就得到了其他谱线系的波长。它们对应于氢原子从较高能级向除n＝2以外其他能级跃迁时辐射的光。
审美体验
P65弗兰克－赫兹实验――可以略去
汞蒸汽－－4.9eV
图18.4-3弗兰克－赫兹实验原理图 图18.4-4接收极电流随K-G电压的变化关系
P67玻尔模型的局限性：定量解释只适用于氢原子。
玻尔模型保留了“轨道”的概念，但实际上??
－－如果用疏密不同的点子表示电子在各个位臵出现的概率，画出图来，就像云雾一样，可以形象地称做电子云。
P68第1题：
1. 用玻尔理论解释，当巴耳末公式n＝5时计算出的氢原子光谱的谱线，是哪两个能级之间的跃迁造成的？请用氢原子能级图中的数据计算这条谱线的波长，再用巴耳末公式计算它的波长。比较用这两种方法计算的结果。
111?R(2?2) ， h??Em?En ?2n目的：体会科学美，加深对于原子能级与分立的光谱线间关系的
认识。不要再用巴尔末公式做其他题目。
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第5节 激光
3-4中的“激光”只讲激光是什么，不讲激光是怎样产生的。课标对激光产生的机理和激光器没有具体的要求。
P71 STS：从量子力学的诞生看科学技术与社会
三重意思：
①科研方式的改变－－学习方式的改变； ②科学发展的物质基础；
③量子力学对我们今天生活的重大意义。
20世纪初是群英辈出的时代……在通往量子论的道路上，闪耀着普朗克、爱因斯坦、玻尔、海森伯、德布罗意、薛定谔、玻恩和狄拉克等一大批杰出的物理学家的光辉的名字。
……与相对论的建立不同，量子理论并非主要由一个物理学家创立的，它是许多物理学家共同努力的结晶……“量子物理学的建立可以认为是物理学研究工作方式上的转折点”。这种科学研究的群体性特点在20世纪后来的科学和技术研究中，例如核能的开发和利用、原子弹的研制中，都表现得十分突出。
量子力学的诞生也是与当时的社会环境分不开的……电的应用为物理学的发展奠定了技术基础。真空技术的提高使汤姆孙能够利用高真空的放电管观察阴极射线在电、磁场中的偏转，从而导致了电子的发现……拉开了人类探索原子结构的序幕……
……量子理论的出现还源于对黑体辐射和光电效应等问题的研究……冶金对高温测量技术的需求推动了对热辐射的研究……为量子论的建立奠定了基础。
量子力学为人类找到了一种实际上“取之不尽，用之不竭”的新能源——核能……解释了材料的微观性质……后来发展为集成电路……可以说，没有量子力学就没有??我们今天的信息时代。
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