Experiencia De Millikan

Tema: EXPERIENCIA DE MILLIKAN

Objetivo(s)

Analizar cómo determinar la magnitud de la carga elemental

Analizar y comprobar experimentalmente la estructura cuantizada de la carga eléctrica.

Materiales y Equipos

Aparato de Millikan

Fuente de tensión continua

Fuente de luz

Voltímetro

Cronómetro

Procedimiento

Mediante el nivel de burbuja, asegúrese de que el Aparato de Millikan esté horizontal, utilice para ello los tornillos nivelantes respectivos.

Disponga la fuente de iluminación de tal manera que ilumine convenientemente el campo obscuro del condensador.

Mueva el ocular del microscopio hasta que el micrómetro pueda ser visto claramente. Coloque un fino alambre en el interior del condensador y ajuste el microscopio hasta que la imagen de este alambre esté bien definida, luego retire el alambre. Asegúrese de que no exista tensión en el condensador.

Alimente eléctricamente con 300 V cc, al condensador, medidos con el voltímetro. Ajuste esta tensión, mediante el potenciómetro respectivo de la unidad de control, tomando en cuenta que el inversor de polaridad esté en cualquiera de sus posiciones extremas. Luego de verificado esto, regrese este contacto a la posición central.

Sostenga el vaporizador, previamente cargado con aceite de silicón, de tal manera que el pitón se introduzca en el orificio central de la tapa que cubre al condensador y presione firmemente el bulbo de caucho.

Mire a través del microscopio las pequeñas partículas de aceite que se hacen visibles en el plano focal debido a la dispersión de la luz que en ellas se produce. Aparentemente ellas están subiendo, debido a la inversión de imagen que el microscopio produce, pero en realidad ellas están cayendo debido al campo gravitacional. También observe que el movimiento de dichas gotas podrá ser medido si tomamos como referencia el micrómetro que se encuentra en el mismo plano.

Moviendo en un sentido u otro el inversor de polaridad, observe las gotas que por frotamiento, se ha cargado eléctricamente y como tal pueden moverse en dos sentidos, esto es, suben y bajan.

Si no se obtienen gotas cargadas eléctricamente, utilice la muestra radioactiva, colocada en el orificio por donde ingresa el aceite vaporizado. La acción ionizante de los rayos X, producirá en el condensador, un gran número de iones de gas, lo que a su vez, provocan la carga de las gotas.

Para la determinación de la carga elemental se va a utilizar el método de Campo Continuo (Método de equilibrio).

Del gran número de gotas disponibles se escoge una de masa tan grande que sólo por el efecto de la fuerza de la gravedad, ejerza un visible movimiento de caída (la gota sube), esto es, se mueva más rápido.

Maniobrando el inversor de polaridad, se comprueba cual gota está cargada eléctricamente, desplazándola hacia arriba y abajo entre las dos líneas que limitan el micrómetro del ocular. Si se coloca el inversor de polaridad en posición media, no hay tensión en el condensador y mida con el cronómetro el tiempo t que se demora en pasar de la línea inferior a la línea superior la gota sin campo eléctrico (Δh).

Luego manipule convenientemente el inversor de polaridad, y varíe lentamente el potencial del condensador (ΔU), logrando que la misma gotita comience a invertir su movimiento y permanezca suspendida en el aire.

Repita estos procesos por lo menos tres veces con la misma gota.

Vuelva a reproducir estos procesos con la misma gota pero añadiéndole más carga eléctrica, Para ello, coloque en la abertura donde dejo caer el aceite una muestra de material radioactivo para que ionice las moléculas de aire lo que dará lugar a la variación de la carga de ella.

Es recomendable que alterne con distintas gotas, pero que cumplan con los requisitos mencionados anteriormente.

Registre los datos en las unidades que dan los instrumentos con las apreciaciones del instrumento en la hoja técnica de datos.

Tabulación de datos:

Los datos obtenidos ordénelos en el siguiente cuadro

...