El experimento de la gota de aceite (Milikan)

EL EXPERIMENTO DE LA GOTA DE ACEITE (MILIKAN)

El físico estadounidense Robert Andrews Millikan (1868-1953) tuvo numerosos descubrimientos trascendentales, fundamentalmente en electricidad, óptica y física molecular. Su primer gran éxito fue determinar la carga del electrón en 1912, utilizando el “método de la caída del aceite”:

El físico británico J. J. Thomson había obtenido la relación carga-masa del electrón, pero ninguna de las dos por separado. Así pues, si era posible determinar por separado uno de estos dos valores (carga o masa), el otro podría calcularse fácilmente. Millikan, con ayuda de Harvey Fletcher, uno de sus estudiantes de doctorado, utilizó el experimento de la gota de aceite para medir la carga del electrón (y con ello su masa).

Utilizando un atomizador formaba gotas de aceite y algunas caían a un pequeño agujero, en una región de campo eléctrico uniforme creado por dos placas paralelas cargadas. Con ayuda de un microscopio elegían una gota para observar  y conocer su masa midiendo la velocidad límite de caída. Debido a la irradiación con rayos X la gota se cargaba cuando pasaba por el orificio de la placa positiva y ajustando el campo eléctrico se conseguía que permaneciera en reposo, en equilibrio estático (Esto ocurría cuando la fuerza eléctrica era igual y opuesta a la gravitatoria. Esta fuerza que equilibraba la caída de la gotita de aceite es, por definición, de la misma magnitud y carga opuesta a la carga del electrón).

Repitiendo este experimento muchas veces y con múltiples gotas de diferentes tamaños, Millikan y su equipo llegó al resultado de que la carga eléctrica siempre toma un valor igual a un múltiplo entero de una carga elemental: la del electrón. El valor obtenido por Millikan y su equipo fue de 1,5924 x 10-19 C; este valor está dentro de un uno por ciento de error del valor actualmente aceptado, que es de 1,602176487 x 10-19 C.

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• Beléndez, A. (2018, August 30). Millikan, el físico que llegó a ver el electrón. OpenMind. Retrieved April 11, 2023, from https://www.bbvaopenmind.com/ciencia/fisica/millikan-el-fisico-que-llego-a-ver-el-electron/

• Belmonte, Á. (2022, January 4). Qué es el experimento de Millikan. unprofesor.com. Retrieved April 11, 2023, from https://www.unprofesor.com/quimica/que-es-el-experimento-de-millikan-3841.html

EXPERIMENTO DE CHADWICK

En 1932, James Chadwick bombardeó una delgada lámina de berilio con partículas alfa y el metal emitió una radiación de muy alta energía, similar a los rayos gamma. Luego descubrió que esta radiación desalojaba algunos protones de la pared de parafina (superficie rica en protones) cuando golpeaba con ésta.

Por lo que Chadwick pensó que no podían ser rayos gamma, pues cuando golpean ciertas superficies descargan electrones. Sin embargo, descargó protones, lo que significaba que las partículas tenían que ser más masivas de lo que se esperaba. Por lo tanto también llegando a la conclusión de que los neutrones tenían una masa más pesada que los protones.

Chadwick pudo decir que la misteriosa radiación era neutra porque no era desviada por campos eléctricos o magnéticos y no invocaba el efecto fotoeléctrico, a diferencia de la radiación gamma estándar. Estos neutrones, al no tener carga eléctrica, podrían penetrar ladrillos de un material tan denso como el plomo sin perder su energía.

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