NTJC2-22-2

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【题2】下列物理学家所做的一系列重要实验在近代物理学史中起过重要作用，试简要·459·第六部分试题说明这些实验的内容及主要结论1.1897年J.J.Thomson(汤姆孙)的阴极射线实验；2.1910年R.A,Millikan(密立根)的油滴实验：3.1909年前后E.Rutherfold(卢瑟福)等的实验：4.1914年J.Franck(夫兰克)和G.Hertz(赫兹)的实验：5.1901年n,H.eceneb(列别捷夫)、1903年Nickols(尼科斯)和Hull(赫耳)的实验；6.1922~1923年A.H.Compton(康普顿)的实验：7.1927年C.J.Davisson(戴维孙)和L,H.Germer(革末)的实验：8.1881~1884年A.Michelson(迈克耳逊)和E.Morly(莫雷)的实验【解】1.1897年J.J.Thomson观测真空放电管中阴极射线粒子在匀强电场和磁场中的偏转，测量了该粒子的荷质比/m,得出比氢离子荷质比大千倍以上的结果，从而发现了第一个基本粒子—电子，其质量比氢原子小千倍.2.1910年R.A.Millikan观测带电油滴在重力、空气黏滞力、电场力作用下的平衡、下降或浮升，确定油滴所带电荷，得出油滴所带电荷为基本电荷的整数倍，并测出了e的精确度.Millikan实验确定了电子的基本电荷，证实了电荷的量子性，消除了对J,J,Thom-s0发现电子的疑问，成为近代物理学的基础，3.1909年Rutherfold等做了a粒子的散射实验，用准直的a粒子轰击厚度为106m的金箔，绝大部分α粒子的偏转角在1以下，但有少量a粒子大角度偏转，约有1/8000的a粒子偏转角大于90°.1911年Rutherfold据此提出原子的有核模型，认为原子的质量和正电荷集中在一个很小的核心一原子核，电子绕核运动.4.1914年Franck和Hertz做了电子轰击汞原子的实验，证实原子内部存在能量确定的定态，肯定了玻尔(Bohr)的氢原子理论5.1901年neceneb、1903年Nickols和Hull分别做了用扭秤方法测量辐射压力的实验，证实存在光压，6.1922年Compton做了X射线在石墨上的散射实验，发现散射光中出现波长比入射光波长要长的成分.康普顿效应不能用经典电磁理论解释.若把X射线的散射看成是X射线光子与散射物质中自由电子的弹性碰撞，就能很好地解释康普顿效应.因此，康普顿效应为光的量子性提供了有力证据，7.1927年Davisson和Germer完成了低速电子对镍单晶的散射实验，获得电子束经单晶衍射的极大值结果.根据电子束在晶格上衍射满足Brgg(布拉格)公式测得的波长，与根据de Broglie(德布罗意)关系计算的结果一致，从而证实了电子的波动性.8.1881~1884年Michelson和Morley完成了测量“以太风”的实验，试图探测地球相LLL2EKLK124对绝对静止的以太而运动的速度，结果却是否定的.它表明不可能用物理实验确定惯性系本身的运动状态，一切惯性系都是平权，不存在绝对运动，不存在绝对静止的以太，成为狭义相对论的重要实验基础之一

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