MILIKAN: LA UNIDAD DE CARGA ELÉCTRICA

1- Explicación de la hipótesis de Symmer acerca del fluido vítreo (+) y el fluido resinoso (-) desde el punto de vista de tus conocimientos de la electrostática. Puedes incluir tus propias fotos o vídeos de pequeños experimentos electrostáticos (recuerda lo que estudiaste el año pasado en Tecnología).

Esta teoría de Symmer se basa en otra creada anteriormente por otro científico, Benjamin Franklin. Este estableció que las moléculas estaban rodeadas de un líquido eléctrico estable. Pero, cuando se producía fricción con algún otro objeto, se desequilibraba dicho fluido y se producían descargas eléctricas, tanto positivas como negativas. La teoría de Symmer fue un poco más allá ya que en vez de admitir la existencia de un solo fluido, decía que había dos: uno era un fluido vítreo (carga positiva) y el otro un fluido resinoso (carga negativa). Estos dos fluidos cuando entran en fricción se separaban uno del otro y se ponían en sitios opuestos del cuerpo.

Un ejemplo de este fenómeno sería el de la fricción de un globo. Cuando frotamos un globo contra nuestro pelo se produce este fenómeno ya que observamos como el pelo es atraído por el globo  (el pelo tiene la carga opuesta al fluido que esté en el punto adyacente).

2. Explicar el funcionamiento de un tubo de descarga. ¿Por qué consiguió Thomson desviar los rayos catódicos? ¿Cómo influye la presión del gas enrarecido del interior?

El tubo de descarga sirve para la observación de los fenómenos presentes durante le descarga eléctrica de gases en función de la presión y del tipo de gas. Los extremos del tubo de descarga están provistos de una pantalla fluorescente.

Thomson puso un empeño especial en extraer la máxima cantidad de gas de un tubo de rayos catódicos, haciendo en su interior el más alto vacío alcanzado en la época. Llegó a un punto en que los rayos catódicos se veían desviados por los campos eléctrico y magnético.

La presión del gas enrarecido en el interior del tubo debe ser muy baja para facilitar que la fricción entre partículas produzca una iluminación en el flujo de las partículas.

3- Explica el modelo de Thomson del átomo e investiga por qué no es un modelo viable según los descubrimientos posteriores.

Según el modelo atómico de Thomson el átomo estaba compuesto por electrones de carga negativa incrustados en el átomo, como si fuera un bollo (vulgarmente hablando), el cual tenía carga positiva. Además la distribución de estos de los átomos era uniforme.

Posteriormente ,tras los resultados obtenidos en los experimentos de Rutherford, se descubrió que sus predicciones sobre el interior del átomo eran incompatibles con dichos resultados.Thomson decía que los electrones se encontraban incrustados en la carga positiva (átomo). Pero más tarde Rutherford descubrió que la carga positiva del átomo se encontraba en el centro del átomo mientras que los electrones se encontraban alrededor.

4.Millikan trabajó en la Universidad de Chicago a las órdenes de Albert Michelson. Describe brevemente el experimento por el que es famoso este investigador. ¿Qué es el éter? ¿Crees que su existencia sigue siendo una hipótesis viable?

Albert Michelson es conocido por sus trabajos acerca de la velocidad de la luz. Michelson utilizó espejos rotatorios para medir el tiempo que tardaba la luz en hacer un viaje de ida y vuelta entre la montaña Wilson y la montaña San Antonio en California

El Éter era una supuesta sustancia extremadamente ligera que se creía que ocupaba todos los espacios vacíos como un fluido.

Creo que la existencia del Éter ya no es para nada viable ya que como el éter carecía de propiedades medibles resultaba imposible comprobar esta  hipótesis. Además gracias a los nuevos  descubrimientos que nos permitían  demostrar que la velocidad de la luz en el espacio libre es la misma en todas partes,se iba poco a poco complicando la supervivencia de la teoría del Éter.

5- ¿Podrías explicar, según el modelo de Bohr, por qué los rayos X ionizan a las gotas de aceite?

Lo primero de todo que hay que tener en cuenta es que los rayos X son una radiación electromagnética, por lo que de algún modo sí que podía ionizar las partículas de aceite.

Según el tercer postulado propuesto por el modelo atómico de Bohr los electrones solo emiten energía o absorben en los saltos de una órbita permitida a otra. Por lo que, cuando se emitían los rayos X, estos chocaban contra las gotas de aceite. Basandonos en el tercer postulado de Bohr, estás acumularían cargas electromágneticas (debido a que eran irradiadas con rayos X) mientras que los electrones se iban cambiando de órbita.

6.Describe el experimento de Millikan.

Millikan junto a Fletcher, descubrió la carga de un único electrón (1,5924|(17).10-19 C).

Para ello debía  equilibrar la fuerza gravitatoria hacia abajo con la flotabilidad hacia arriba y las fuerzas eléctricas en lasgotas de aceite cargadas, suspendidas entre dos electrodos metálicos.

Dado que la densidad del petróleo era conocida, las masas, las fuerzas gravitatorias y de flotación de las gotas de aceite, podrían determinarse a partir de sus radios. Usando un campo eléctrico conocido, Millikan y Fletcher pudieron determinar la carga en las gotas de aceite en equilibrio mecánico. Repitiendo el experimento para muchas gotas, confirmaron que las cargas eran todas múltiplos de un valor fundamental, y calcularon la carga de un único electrón.

7- ¿Qué es el efecto fotoeléctrico? Puedes enseñar alguna aplicación actual de este fenómeno por cuya explicación teórica, Albert Einstein, recibió el premio Nobel. Millikan también comprobó experimentalmente la hipótesis de Einstein aunque dijera de ella que "le falta una base teórica satisfactoria".

El efecto fotoeléctrico consiste en la emisión de electrones por un metal o fibra de carbono cuando sobre él incide una radiación de tipo electromagnética, como son los rayos X por ejemplo. Aunque no lo sepamos el uso de esta teoría está muy presente en nuestro día día. Este efecto fotoeléctrico lo podemos encontrar en las cámaras, en los detectores de movimiento, en calculadoras, relojes, ...

8- ¿Por qué piensas que es interesante que los científicos pasen algunos años en otros centros de investigación distintos a los que se formaron?

Por que dichos investigadores pueden ampliar sus conocimientos y aprender más de otras ramas científicas, en vez de obcecarse en un sólo tipo de estudio. Además se conoce gente con la que poder unirse para complementarse y poder llevar a cabo experimentos imposibles con los conocimientos que podrías haber tenido. Además el cambiar de centro te da un punto de vista distinto acerca de las técnicas de estudio, lo que te puede ayudar en futuros experimentos.

Puedes comparar resultados y formular una ley contrastada por más personas.

9- ¿Por qué es recomendable (o no) leer libros de divulgación científica?

Es recomendable leer libros de divulgación científica porque aprendes nuevos conocimientos sobre cosas ya descubiertas por lo que, de alguna forma, se podría decir que eres un poco más culto. Sobre todo es muy interesante leer libros de este tipo debido a que te sirven para apoyarte en otras teorías ya descubiertas que te pueden ayudar a demostrar un teoría propia. Pero si no estás en condiciones de descubrir nada al menos te pueden servir como un experimento en el que compruebas que la teoría formulada por dicho científico es correcta, como muchas veces hemos hecho en clase.