EL DESCUBRIMIENTO DE LA ESTRUCTURA ATÓMICA
- En 1803 Dalton propone que el átomo es una pelotita pequeñísima indivisible e indestructible
- En 1850 Se ha acumulado suficiente evidencia de que el átomo mismo está compuesto de partículas menores
- ¿Como es el modelo actual...?
Comportamiento de las partículas cargadas:
- Cargas iguales se repelen, cargas diferentes se atraen
Comportamiento de una carga en movimiento en un campo magnético
Una partícula cargada al moverse a través de un campo magnético sentirá una fuerza perpendicular al plano descrito por el vector de su velocidad y el vector del campo magnético.- Esto hace que la partícula cargada en movimiento se desvíe de acuerdo a la regla de la mano derecha, en el caso de una carga positiva
- Una carga negativa se desviará en la dirección opuesta
Rayos catódicos y electrones
Una descarga eléctrica a través de un tubo evacuado produce radiación Esta radiación se origina en el electrodo negativo, el cual se conoce como cátodo, de manera que a esta radiación se le llama rayos catódicos. Los rayos viajan hacia o son atraídos por el electrodo positivo (ánodo) Esta radiación no es visible directamente, pero se detecta gracias a la capacidad de hacer que otros materiales brillar o fluorescer Además viaja en línea recta Pero su curso se tuerce por la influencia de los campos magnético o eléctrico Una placa de metal en el trayecto de los rayos catódicos adquiere carga negativa Los rayos catódicos producidos por cátodos de diferentes materiales tienen las mismas propiedadesTodas estas observaciones indicaban que la radiación de los rayos catódicos estaba compuesta de partículas cargadas negativamente, a las cuales le pusieron el nombre de electrones.
El experimento de Thompson
J.J. Thompson (en 1897) por medio de un experimento midió la proporción que existe entre la carga y la masa de una corriente de electrones, usando un tubo de rayos catódicos obteniendo un valor de 1.76 x 108 coulombs / g.
La corriente de partículas cargadas pueden desviarse por medio de una carga eléctrica o un campo magnético Se puede emplear un campo eléctrico para compensar por la desviación producida por el campo magnético, dando como resultado que el haz de electrones se comporte como si no tuviera carga. La corriente requerida para neutralizar al campo magnético aplicado indica la carga del haz La pérdida de masa del cátodo indica la masa de la corriente de los electrones Figura: Diagrama del experimento de Thompson
Figura: Tubo de rayos catódicos y el arreglo usado en el experimento de Thompson.
Thompson determinó el cociente entre la carga y la masa para el electrón, pero no pudo determinar la masa del electrón.
Sin embargo, de sus datos se puede obtener la carga de un electrón, siempre y cuando se conozca la masa de un solo electrón.
Robert Millikan (en 1909) pudo medir la carga de un electrón en el experimento de la gota de aceite, obteniendo un valor de 1.60 x 10-19 coulombs.
Así, la masa de un electrón puede calcularse:
(1 g / 1.76 x 108 coulombs)*(1.60 x 10-19 coulombs) = 9.10 x 10-28 g.
Nótese que el valor aceptado actualmente de la masa del electrón es de 9.10939 x 10-28 g.
