MEDICIÓN DE LA CARGA DEL ELECTRÓN JUAN F. QUINTERO DUARTE G2E26

Robert Andrews Millikan Robert Andrews Millikan (White) (Morrison, Illinois, 22 de marzo de San Marino, California; 19 de diciembre de 1953) fue un físico experimental estadounidense ganador del Premio Nobel de Física en 1923 primordialmente por su trabajo para determinar el valor de la carga del electrón y el efecto fotoeléctrico. También investigó los rayos cósmicos.

EXPERIMENTO DE LA GOTA DE ACEITE El experimento de la gota de aceite fue un experimento realizado por Robert Millikan y Harvey Fletcher en 1909 para medir la carga elemental (la carga del electrón). Este experimento implicaba equilibrar la fuerza gravitatoria hacia abajo con la flotabilidad hacia arriba y las fuerzas eléctricas en las minúsculas gotas de aceite cargadas suspendidas entre dos electrodos metálicos. Dado que la densidad del petróleo era conocida, las masas de las “gotas ", y por lo tanto sus fuerzas gravitatorias y de flotación, podrían determinarse a partir de sus radios observados. Usando un campo eléctrico conocido, Millikan y Fletcher pudieron determinar la carga en las gotas de aceite en equilibrio mecánico.

PROCEDIMIENTO El aparato de Robert Millikan incorpora un par de placas metálicas paralelas horizontales. Al aplicar una diferencia de potencial entre las placas, se crea un campo eléctrico uniforme en el espacio entre ellas. Se utilizó un anillo de material aislante para mantener las placas separadas. Cuatro agujeros se cortaron en el anillo, tres para la iluminación con una luz brillante, y otra para permitir la visualización a través de un microscopio. Una fina niebla de gotas de aceite se roció a una cámara por encima de las placas. El aceite era de un tipo utilizado normalmente en aparatos de vacío y fue elegido porque tenía una presión de vapor extremadamente baja. El aceite ordinario se evaporaría bajo el calor de la fuente de luz causando que la masa de la gota de aceite cambiara durante el transcurso del experimento. Algunas gotas de aceite se cargaban eléctricamente a través de la fricción con la boquilla cuando fueron rociadas, mientras otras se descargaban hasta hacerse cationes y otras se volvían neutras.

MÉTODO Inicialmente, las gotas de aceite se dejan caer entre las placas con el campo eléctrico apagado. Muy rápidamente alcanzan la velocidad terminal debido a la fricción con el aire en la cámara. Se enciende entonces el campo y, si es lo suficientemente grande, algunas de las gotas comenzarán a subir. (Esto se debe a que la fuerza eléctrica hacia arriba F E es mayor que la fuerza gravitacional hacia abajo F g, de la misma forma los trozos de papel puede ser recogidos por una barra de caucho cargada). Se selecciona una gota para observar la probable caída y se mantiene en el centro del campo de visión conectando y apagando el voltaje alternativamente hasta que todas las otras gotas habían caído. El experimento se continúa entonces con esta única gota. La gota se deja caer y se calcula su velocidad terminal v 1 en ausencia de campo eléctrico.

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REFERENCIAS d=0CEsQFjAIahUKEwjboqLhrZPGAhVLCKwKHbS_ACs&url=http%3A%2F% 2Fwww.deciencias.net%2Fsimulaciones%2Fquimica%2Fatomo%2Fmillikan.htm&ei=eaN_VZuCDsuQsAW0_4LYAg&usg=AFQjCNFts7UdhXra3GxCtH0 DqA-CsZvYBg&bvm=bv ,d.b2w&cad=rjt