EXPERIMENTO DE MILLIKAN DE LA GOTA DE ACEITE

EXPERIMENTO DE MILLIKAN DE LA GOTA DE ACEITE

. Millikan empezó sus experimentos sobre la carga electrónica "e" en 1906. Su aparato está ilustrado por el simple esquema de la figura. Diminutas gotas de aceite procedentes de un pulverizador son rociadas en la región que está encima de una de las placas metálicas circulares E' y E Vista en sección transversal . La placa superior está perforada por un diminuto orificio P, a través del cual, ocasionalmente, una gota de aceite caerá desde la nebulización. Una vez entre las placas, dicha gota es iluminada por una lámpara de arco situada lateralmente, observándose su movimiento por medio de un microscopio de poca potencia enfocado al centro de las placas

Con el interruptor S en la posición “arriba” las placas del condensador están conectadas a tierra, de modo que su carga es cero. Bajo estas condiciones, la gota de aceite que cae bajo la acción de la gravedad adquiere velocidad constante. Esta VELOCIDAD FINAL, como se la llama, es alcanzada por la gota antes de entrar en el campo visual y tiene un valor tal que el tirón hacia abajo de la FG = mg, (ver figura), es igualado exactamente por la fuerza hacia arriba de la resistencia del aire, FR. La velocidad de la gota se puede establecer usando un cronómetro para medir el tiempo requerido por la gota para descender la distancia entre dos líneas transversales de la retícula de la figura.

Al acercarse la gota a la placa del fondo, el interruptor S se pone en la posición "abajo”, cargándose las placas con cargas de distinto signo. La gota que tiene carga negativa, como se ve en la figura, soportará una fuerza electrostática hacia arriba FE que la impulsa a subir. La gota se moverá con una velocidad constante si FE es mayor que FG pero igual a la suma de FG y l de a fuerza de rozamiento. Usando otra vez el cronómetro, esta vez para medir la velocidad de subida, se puede calcular la fuerza ascendente. Conociendo el voltaje entre las placas y la fuerza, podemos calcular la carga sobre la gota.

Cuando la gota se acerca a la placa de arriba, se pone el interruptor S en posición "arriba" y se conectan las placas a tierra. En estas condiciones la gota cae sometida a la acción de la gravedad. Al acercarse al fondo se invierte de nuevo el proceso y se hace subir y bajar varias veces a una misma gota, midiéndose la velocidad de bajada y subida (espacios /tiempos). Por medidas directas obtenemos la velocidad y por cálculos matemáticos obtenemos la masa y la carga de la gota.

La Ley de Stokcs de movimiento de un cuerpo en un fluido, dice que la fuerza resistente del aire es = 6 v•r . Siendo "v" la velocidad ; "r" radio de la gota ;" ” las capas de cualquier fluido que se deslizan unas respecto a otras con distinta velocidad . La fuerza

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