高三物理电子的发现课件第一节.pptx

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1、高三物理电子的发现课件第一节目录contents引言电子的性质电子在原子中的位置电子的跃迁电子的发射与吸收引言0119世纪末，英国物理学家约瑟夫约翰汤姆森通过实验发现了电子，证明了原子的组成中除了质子还有带负电的粒子。电子的发现电子是带负电的基本粒子，具有质量和电荷量，是构成物质的基本单位之一。电子的性质电子的发现历史电子器件电子器件是实现电子技术应用的关键部件，如电阻、电容、电感等，广泛应用于各种电子产品中。电子技术电子技术的发展推动了现代工业、通讯、医疗、交通等领域的进步，如电子计算机、手机、电视等。能源利用电子技术在能源利用方面也有广泛应用，如太阳能电池板、风力发电系统等，能够将自然能源

2、转化为电能，为人类提供可持续的能源。电子在现实生活中的应用电子的性质02电子的质量非常小，大约是质子质量的1/1836。电 子 的 质 量 约 为0.511MeV/c，其中MeV是能量单位，c是光速的平方。电子的质量主要来自于其内禀的能量，而不是其内禀的动量。电子的质量 电子的电荷电子带有负电荷，其绝对值与质子的正电荷相等。电子和质子之间的电荷数量差异是导致原子中正负电荷分离的主要原因。电子的电荷大小为1.6021773310库仑，这是一个非常小的数值，但它是自然界的恒定常数之一。电子的运动速度和方向取决于原子所处的能级和状态，以及外部因素的影响，如温度、电磁场等。在固体材料中，电子的运动还受

3、到晶格结构、缺陷和杂质等因素的影响。电子在原子中的运动方式是围绕原子核做高速旋转运动，其运动速度接近光速。电子的运动电子在原子中的位置03原子由原子核和核外电子组成，原子核由质子和中子组成。原子核位于原子的中心，核外电子围绕原子核旋转。原子的大小由原子核的大小和核外电子的轨道半径决定。原子的结构电子在原子中的排布遵循能量最低原理，即电子优先占据能量最低的轨道。电子在排布时，优先自旋方向相同，即两个电子自旋方向相反。电子在排布时，遵循泡利不相容原理，即没有两个电子可以拥有完全相同的量子数。电子在原子中的排布规则电子云是用来描述电子在空间中出现的概率分布的图示。电子云的密度表示电子在该区域出现的概

4、率大小，密度越大表示电子在该区域出现的概率越大。电子云的形状取决于电子的量子态和轨道，不同的量子态和轨道对应不同的电子云的形状。电子云的密度和形状电子的跃迁04原子中的电子具有不同的能级，能级决定了电子的能量状态。能级由主量子数n决定，随着n的增大，能级逐渐升高。当电子从高能级向低能级跃迁时，会释放能量，如光子；反之，电子从低能级向高能级跃迁时，需要吸收能量。能级与能量转换能量转换能级辐射跃迁电子从高能级向低能级跃迁时，释放光子，光子的能量等于两能级间的能量差。非辐射跃迁电子通过与原子核或其它电子相互作用，将能量传递给它们，从而实现跃迁。电子跃迁的类型通过分析原子光谱，可以确定原子的能级结构，

5、进而研究物质的组成和性质。原子光谱分析光电效应激光技术当光照射在物质上时，物质吸收光子能量，使电子从低能级跃迁到高能级，从而实现光电转换。利用原子能级结构，通过控制光子能量实现光的相干放大，产生高功率、高亮度的激光束。030201电子跃迁的应用电子的发射与吸收05当金属表面加热到一定温度时，金属内部的自由电子会获得足够的能量，克服表面势垒而逸出金属表面。热电子发射当光子照射到金属表面时，光子的能量大于金属的功函数，金属表面的电子吸收光子能量后逸出金属表面。光电发射在强电场的作用下，金属表面的电子被加速并获得足够的能量，从而逸出金属表面。场致发射电子的发射过程电子直接吸收光子能量，使自身能量增加并发生跃迁。直接吸收电子与光子相互作用，发生能量交换，使电子吸收特定频率的光子能量。共振吸收电子通过与晶格振动相互作用，将热能转化为电子的动能，从而实现电子的吸收。热能吸收电子的吸收过程利用热电子发射原理制成的电子管，用于放大信号、振荡和开关等应用。真空管利用光电发射原理制成的光电管，用于检测光信号、测量光强等应用。光电管利用场致发射原理制成的显示器，具有高分辨率和高亮度的特点。场致发射显示器电子发射与吸收的应用THANK YOU感谢观看