Carga Electrica

Carga eléctrica y la estructura de la materia Cuando se carga una varilla frotándola con piel o con seda, como en la figura 21.1, no hay ningún cambio visible en la apariencia de la varilla. Entonces, ¿qué es lo que realmente sucede a la varilla cuando se carga? Para responder esta pregunta, debemos analizar más de cerca la estructura y las propiedades eléctricas de los átomos, que son los bloques que constituyen la materia ordinaria de todas clases. La estructura de los átomos se describe en términos de tres partículas: el elec- trón, con carga negativa; el protón, cuya carga es positiva; y el neutrón, sin carga (figura 21.3) El protón y el neutrón son combinaciones de otras entidades llama- das quarks, que tienen cargas de y de la carga del electrón. No se han obser- vado quarks aislados, y no hay razones teóricas para suponer que en principio esto sea imposible. Los protones y los neutrones en un átomo forman el núcleo, pequeño y muy den- so, cuyas dimensiones son del orden de 10–15 m. Los electrones rodean al núcleo a distancias del orden de 10–10 m. Si un átomo midiera algunos kilómetros de diáme- tro, su núcleo tendría el tamaño de una pelota de tenis. Los electrones cargados ne- gativamente se mantienen dentro del átomo gracias a fuerzas eléctricas de atracción que se extienden hasta ellos, desde el núcleo con carga positiva. (Los protones y los neutrones permanecen dentro del núcleo estable de los átomos, debido al efecto de atracción de la fuerza nuclear fuerte, que vence la repulsión eléctrica entre los proto- nes. La fuerza nuclear fuerte es de corto alcance, por lo que sus efectos no llegan más allá del núcleo.)

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