• 2020年3月27日版本：

1890年，英国曼彻斯特大学的物理学家舒斯特(A.Schuster, 1851—1934)研究了氢气放电管中阴极射线的偏转，并计算出构成阴极射线的微粒的荷质比为氢离子荷质比的500多倍，这是最早对阴极射线粒子的比荷进行测量实验。
1897年，英国的物理学家汤姆孙（J. J. Thomson, 1856-1940）在英国剑桥大学卡文迪什实验室获得阴级射线粒子的荷质比实验结果，发现阴极射线粒子的质量要小于氢的质量1000多倍，为电子的存在提供了最好的实验证据。由于气体导电方面的研究成绩, 汤姆孙获得1906年诺贝尔物理学奖。汤姆孙实验表明电子是基本的、不可分割的粒子，也意味着原子不再是不可分的，为人类开启了对原子结构研究的大门。
1968年，物理学家利用斯坦福直线加速器(SLAC)的散射实验表明核子是由更基本的粒子：夸克组成，这导致了基本粒子标准模型的发展。测定荷质比的实验方法和思想对研究带电粒子和物质结构具有重要的意义，由于电子电荷守恒，实验表明电子的质量随速度的增加而增加。这一结果也成为狭义相对论的验证实验之一。基于荷质比原理的质谱仪在物质与同位素等分析中具有重要的作用。2015年，欧洲核子研究中心对反质子的荷质比进行测量，证明质子与反质子表现为严格的镜像。实践是检验真理的唯一标准，人类对科学的探索从未止步。

（1）连接电子荷质比测量实验仪电路，电子枪在加速电压的作用下出射电子束；观测电子束在磁场中的运动现象。
（2）用电子荷质比测量实验仪测量：取一定加速电压U，改变磁场偏转电流即改变磁感应强度B，使电子束轨迹成圆形，测量偏转电子束的圆周半径，计算电子荷质比。改变磁场偏转电流，多次测量，计算电子荷质比平均值。观察实验现象，分析比较各物理量之间的关系。
（3）在电子束实验仪上，观察磁偏转与磁聚焦现象，用磁聚焦法测定荷质比。

（1）磁聚焦法测定带电粒子荷质比实验中，用二次聚焦法消除环境磁场影响；
（2）掌握电子束在电场作用下加速和偏转的工作原理，在不同的加速电压下，分别测量电子束在横向电场作用下，偏转量随偏转电压大小之间的变化关系等。

（1）用双电容法测定带电粒子的荷质比； （2）测定亥姆霍兹线圈磁场随励磁电流变化关系。

（1）塞曼效应法测定荷质比；（2）利用费米-狄拉克分布的峰值位移测定电子比荷和灯丝材料的费米能级。

1. 通过理解电磁学基础理论，学习相关物理学史知识，了解现代电子科技进展，学习物理学思想和科学研究方法，培养学生理论联系实际的能力，提高学生的科学素养。
2. 阅读实验教材和仪器说明书等资料，观看实验教学视频，可以选择通过虚拟实验等方式进行预习，要求学生掌握实验原理和方法，正确使用实验仪器，完成操作和测量，培养学生动手实践能力。
3. 观察实验现象，对实验结果进行分析和总结，比较不同实验方法中误差等因素的影响，进而鼓励学生综合运用知识自主设计实验，培养学生科学研究能力和创新能力。

电子、能量守恒、稳恒磁场、库仑力、洛伦兹力、亥姆霍兹线圈、威尔尼特管、阴极射线管等。

电磁学、原子物理、量子力学等。

质谱仪测定同位素荷质比；利用Wilson云室进行粒子射线实验等。

欢迎大家留言讨论！ — 乐永康 2019/12/05 13:01

感谢方恺老师！ — 乐永康 2020/01/30 16:35