Hablemos sobre Millikan y su experimento con la gota de aceite: Un gran aporte a la electricidad estática

in StemSocial2 months ago
¡¡Hola querida comunidad de #Hive! Es un placer saludarles una vez más y poder compartir con ustedes una nueva publicación. Resulta que desde hace algunas publicaciones hemos venido trabajando todo lo concerniente a las interacciones eléctricas y hoy hablaremos sobre uno de los experimentos realizados para poder estudiar y analizar algunos de los conceptos relacionados con tan interesante tema, se trata del Experimento de Millikan.

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Imagen realizada con la página web de diseño gráfico y composición de imágenes Canva.

Robert Andrews Millikan, era un físico experimental de nacionalidad estadounidense, quien realizo diversos aportes a la física, pero uno de sus trabajos más significativos fue el de determinar el valor de la carga del electrón y el efecto fotoeléctricos, por el cual fue ganador de Premio Nobel de Física en 1923.

Millikan famoso literalmente por llegar a ver un electrón, era profesor en la Universidad de Chicago en el año de 1909 cuando comenzó a trabajar en su famoso experimento el cual lleva por nombre “El experimento de Millikan” en honor a este físico. Este trabajo constaba de utilizar una gota de aceite con la finalidad de medir la carga del electrón. Ya J.J. Thomson había descubierto la relación que existe entre la carga y la masa, pero o había podido realizar estudios de ellos por separados, por lo que si se conocía el valor de uno, entonces el otro podría conocerse sin ningún problema. Es entonces cuando Robert Millikan, conjuntamente con un estudiante utilizaron el estudio de la gota de aceite para medir la carga del electrón, y con ello conocer su masa y el Número de Avogadro.

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Robert Andrews Millikan Fuente

Para iniciar con su experimento, Millikan diseño un dispositivo que embargaba ciertas partes, como por ejemplo un atomizador esto le permitía obtener pequeñísimas gotas de aceite, en el orden de los micrómetros; una cámara con composición creada para evitar la dispersión de las gotas y la interferencia del aire externo; dos placas paralelas cargadas positiva y negativamente, una debajo de otra, la placa superior con un agujero para que puedan pasar las gotas de aceite y ambas placas se conectan a una fuente de alimentación continua de varios miles de voltios. Finalmente, entre las placas se encuentra un microscopio el cual era para observar la caída de las pequeñas gotas de aceite.

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Esquema del Experimento Fuente

El experimento consistía en hacer pasar el aceite por el atomizador, formando pequeñas moléculas. Dichas moléculas deben pasar por la cámara y de allí va a la placa cargada positivamente, debido a que son varias gotas que caen se debe elegir con cual trabajar. Gracias a la irradiación con rayos X la gota se puede cargar justo cuando pasa por el orificio de la placa positiva; justamente cuando la gota llegaba a la parte superior del hueco formado por las dos placas, se ajustaba el campo eléctrico hasta que se lograba conseguir que la gota permaneciera en reposo o equilibrio estático.

Si la fuerza eléctrica es igual y opuesta a la gravitatoria, es decir, la fuerza que equilibra la caída de la gota de aceite, será por definición, de la misma magnitud pero de carga opuesta a la carga del electrón. Por lo tanto, la idea principal del experimento es hacer flotar la gota de aceite, equilibrando la fuerza de la gravedad con las fuerzas eléctricas del campo.

Después de repetir este experimento varias veces con diferentes tamaños de gotas, Millikan y su aparato llego a la conclusión de que la carga eléctrica siempre toma un valor igual a un múltiplo entero de una carga elemental, es decir, la del electrón. El valor numérico que Millikan puedo obtener fue de 1,5924 x 10 exp -19 C, cuyo valor se encuentra dentro de un 1% de error al valor actualmente aceptado, que es 1,60 x 10 exp -19 C.

Ya para despedirme espero que el tema sea del agrado de los lectores y deseo ver en los comentarios sus opiniones y aportes significativos que ayuden a la ampliación del tema y que genere un debate crítico y enriquecedor para la satisfactoria divulgación del conocimiento científico.


Referencias

Figuera, J. (2009). Física, Texto y problemario. Caracas: Ediciones CO-BO.

Sánchez, E. (2005). Física. Caracas: Ediciones CO-BO.

Zemansky, S. (2009). Física Universitaria Volumen II. México: Pearson Educación.


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Millikan famoso literalmente por llegar a ver un electrón

Me pregunto qué habrá visto, cómo se veía. He visto videos que dicen que los electrones no giran en forma circular alrededor del núcleo, sino que hacen una especie de "giro" de 720°, algo raro, pero interesante, saludos!

Hola @acont... Diversos estudios dicen que fue quien logro ver el electrón, yo puedo deducir con base a un experimento que realice cuando estaba en la universidad que logro ver un pequeño haz de luz, pero no creo que haya sido en forma de gota.

Gracias por comentar y leer mi publicación.