sábado, 21 de mayo de 2016

Millikan

La hipótesis de Symmer dice que dos fluidos (tenues) uno positivo o vítreo y el otro negativo o resinoso, con propiedades totalmente diferentes, se neutralizan al combinarse.
Con vítreo y resinoso se refería a cuando una varilla se carga eléctricamente positiva tras haberla frotado con una tela de seda, y al frotar una barra de lacre o un trozo da ámbar con una tela de lana, se obtenía una carga negativa. A estos fenómenos le llamaba electrón, a lo que se le llamó posteriormente "electricidad" cuyo significado es "ámbar amarillo".

Esta hipótesis la podemos llevar acabo con diferentes experimentos, como el que enseñamos a continuación, y a parte hay otros experimentos como: si inflas un globo y te lo frotas contra el pelo durante unos segundos, se ve que el pelo es atraído por el globo y también cuando lo acercas a un grifo, el agua se desvía hacia el globo.



Un tubo de descarga funciona con un cátodo, un diafragma agujereado, una placa y un ánodo. El cátodo es el electrodo negativo, envía un chorro de rayos X a través de diafragma agujereado y este es proyectado en una placa en la cual va a estar el ánodo (electrón positivo), por lo que se atraeraá ya que dos cargas de signo opuesto se atraen y dos del mismo se repelen.

Para que se desviaran los rayos catódicos, Thomsom puso dos placas, una positiva y otra negativa, para intentar comprobar si los rayos se desviaban hacia la positiva. Al final puso dos potentes imanes en el interior, uno en la parte superior y el otro en la inferior con carga diferente. Y por último, el chorro de rayos X se desvió hacia arriba ya que era repelido por el imán negativo.

Los gases apenas transmiten la electricidad, pero su conductividad aumenta a medida que disminuye su presión. Por ejemplo, cuando se baja la presión hasta unos 10 mmHg, aparecen descargas disruptivas muy tenues que aumentan si se disminuye el gas interior. A unos 5 mmHg, las descargas llenan el tubo adquiriendo una luminosidad cuyo color depende del gas que contenga (violeta con aire, rojo anaranjado con neón, etc). Cuando la presión baja aún más, hasta décimas de mmHg, aparecen franjas oscuras entre el cátodo y el ánodo, entorno a los cuales surgen luminosidades azuladas. Cuando se coloca un un obstáculo entre el cátodo y el ánodo, la sombra es proyectada en el ánodo, por lo que podemos deducir que los rayos catódicos van desde el cátodo hacia el ánodo.

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El modelo de Thomson (Thomson fue su descubridor) se caracterizaba por ser el primero que representó el átomo como una gran esfera eléctrica positiva, en la cual se distribuían los electrones como pequeñas esferas situadas uniformemente.

Se basa en que los electones estan distribuidos alrededor de una nube con carga positiva. Con este modelo el átomo era neutro y así si los electones (carga negativa) fueran atraidos por el nucleo ( carga positiva ). Cuando Thomsom elaboró esta teoría todavía no se había descubierto ni los protones ni los neutrones.

El modelo de Thomsom fue válido durante unos años, porque 14 años después Rutherford descubrió que el átomo tenía núcleo y que los electrones giraban alrededor de él en una órbita y se propuso otro modelo de representación.

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Albert Michelson realizó un experimento que le hizo muy famoso, este consistía en medir la velocidad a la que se movía la Tierra con respecto al éter. Tras realizar este experimento se dio cuenta de que el éter no existía, y de que todas sus ideas estaban equivocadas. Esta fue la primera prueba contra la teoría del éter, y sirvió de base a la formulación de la teoría de la relatividad espacial de Einstein.

Cremos que el éter (del cual antiguamente se pensaba que era una sustancia extremadamente ligera que se creía que ocupaba todos los espacios vacíos, como un fluido) actualmente no es del todo viable ya que, aunque no se niega su existencia, no hay suficientes estudios acerca de él.


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Según el modelo de Bohr, los rayos X aportan a los electrones una carga energética que hace que se cambien a órbitas superiores para compensar el equilibrio que tiene que haber entre la órbita ocupada por el electrón y la adicional carga electromagnética (otorgada por los rayos X), y es por esto por lo que los rayos X ionizan las gotas de aceite.


El experimento de Millikan consiste en introducir en un elemento gaseoso, gotas de aceite de un radio del orden de un micrómetro. Estas gotitas caen lentamente, con un movimiento uniforme, con su peso compensado por la viscosidad del medio. A esa gota mientras bajaba se la irradiaba con rayos X para ionizarla negativamente. Cuando llegaba, atraída por la gravedad, a la segunda estancia se activaban los campos eléctricos que la hacían encontrar durante unos instantes el equilibrio y, después, volver a subir. Durante este proceso Millikan pesó el electrón: e = 1,602 × 10-19 culombios.

Resultado de imagen de experimento millikan

El efecto fotoeléctrico consiste en la emisión de electrones a través de los rayos X. Por ejemplo, en las calculadoras un haz de luz incide sobre la chapa metálica, le absorbe los electrones y estos giran en un circuito electrónico. Hoy en día se puede ver en muchos objetos y lugares, como en las energías renovables (la energía solar utiliza este sistema de absorción de electrones para conseguir energía que además es acumulable y renovable). Albert Einstein recibió el premio Nobel por este descubrimiento y aunque Millikan trató de demostrar que los cálculos eran incorrectos durante 10 años, su última conclusión fue que eran del todo ciertos.

Resultado de imagen de efecto fotoeléctrico

Creemos que es interesante que los científicos pasen algunos años en otros centros de investigación distintos a los que se formaron porque hay veces que las personas que no conocen algo pueden llegar a corregir errores.

Es recomendable leer libro de divulgación científica porque te enteras de nuevas investigaciones y te pones en contacto con otros científicos.

Este es nuestro modelo atómico, como el de Bohr:


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