domingo, 8 de junio de 2014

Millikan. La unidad de carga eléctrica.



1- Explicación de la hipótesis de Symmer acerca del fluido vítreo (+) y el fluido resinoso (-) desde el punto de vista de tus conocimientos de la electrostática. Puedes incluir tus propias fotos o vídeos de pequeños experimentos electrostáticos (recuerda lo que estudiaste el año pasado en Tecnología).

Symmer decia que estos las propiedades de estos fluidos se neutralizaban al combinarse al ser uno negativo (resinoso), y otro positivo (vitreo).

2- Explicar el funcionamiento de un tubo de descarga. ¿Por qué consiguió Thomson desviar los rayos catódicos? ¿Cómo influye la presión del gas enrarecido del interior?

Un tubo de descarga es un tubo de vidrio con dos placas de metal conectadas a los polos opuestos de una batería. La placa con carga negativa emite luz que se dirige a la placa positiva, a traves de un gas enrarecido. Thomson consiguió desviar los rayos vaciando lo suficiente el tubo como para manipularlos con campos eléctricos y magnéticos. La presión del gas es inversamente proporcional a su conductividad.

3- Explica el modelo de Thomson del átomo e investiga por qué no es un modelo viable según los descubrimientos posteriores.

En el modelo de Thompson, el átomo esta compuesto por pequeños electrones de carga negativa encerrados en la masa del átomo, de carga positiva. Este modelo fue propuesto por Joseph John Thompson en 1904. Tuvo un gran exito ya que los rayos catódicos hicieron evidente este modelo. El único error que tuvo este modelo fue que la distribuición de la carga positiva era bastante erronea, ya que en vez de ocupar todo el átomo, como decia Thompson, la carga positiva se encontraba en una pequeña región en el centro del átomo, segun dijo Rutherford.

4- Millikan trabajó en la Universidad de Chicago a las órdenes de Albert Michelson. Describe brevemente el experimento por el que es famoso este investigador. ¿Qué es el éter? ¿Crees que su existencia sigue siendo una hipótesis viable?

Michelson es famoso por la demostración, junto con Morley, de que el éter no existe.

El éter era una sustancia que ocupaba los espacios vacíos como un fluido, ya que se pensaba que era imposible que la luz viajará por el vacío. Ya que su velocidad variaba según la densidad del fluido en el que estaba, se determino que la densidad del éter era mínima

El experimento comenzó siendo un intento de calcular la velocidad de la luz en el que Michelson utilizó un invento personal, el interferómetro. Este artilugio era capaz de emitir dos rayos de luz perpendiculares que recorrieran la misma distancia, por lo que se podían ver diferencias de velocidades fácilmente. Como uno de los dos rayos de luz iría en dirección distinta al éter, habría diferencias. Al ver que no había diferencia alguna, se determinó que la luz sí que podría estar viajando en el vacío y que por lo tanto el éter no existe.

5- ¿Podrías explicar, según el modelo de Bohr, por qué los rayos X ionizan a las gotas de aceite?

En el modelo de Bohr, los electrones orbitan a diferentes niveles el núcleo del átomo. Cuanta más energía tienen los electrones más se alejan del núcleo. Cuando se emiten rayos X, los electrones se sobrecargan alejándose tanto que llegan a desviarse de la órbita y el átomo se ioniza.

6- Describe el experimento de Millikan.

El experimento consiste en echar gotas de aceite en un fluido entre dos placas que posteriormente formarán un campo eléctrico. las gotas caerán por la gravedad a través del fluido hasta que se activen los rayos X, que ionizarán el aceite y las placas formen el campo eléctrico. Cuando esto pase, basta con ajustar la energía para que las gotitas se queden suspendidas, por lo que el campo eléctrico tendría la misma fuerza que la gravedad. Por último, con los datos obtenidos puedes hallar la carga de un electrón.

7- ¿Qué es el efecto fotoeléctrico? Puedes enseñar alguna aplicación actual de este fenómeno por cuya explicación teórica, Albert Einstein, recibió el premio Nobel. Millikan también comprobó experimentalmente la hipótesis de Einstein aunque dijera de ella que "le falta una base teórica satisfactoria".

El efecto fotoeléctrico consiste en la emisión de electrones de un material que esté recibiendo radiación electromagnética. Una de las aplicaciónes descritas por Einstein que se usa en la actualidad es la de los paneles solares. Einstein supuso que la luz estaba formada por partículas que, al atravesar un metal, éste emitía electrones.

8- ¿Por qué piensas que es interesante que los científicos pasen algunos años en otros centros de investigación distintos a los que se formaron?

Tener experiencia en otros centros de investigación puede ser muy interesante, ya que si vas a otro centro de investigación puedes observar como hacenahi las investiaciones, si las hacen de una manera diferente a tu centro. Tambien si es un centro mejor adaptado que el tuyo puedes aprender cosas nuevas ahi, o en el caso de ser al reves, puedes aportar cosas interesantes al centro. En el caso de estar localizado en otro pais, tienes la oportunidad de conocer gente de otros paises y culturas, y aprender cosas que a lo mejor en tu pais no se hacian.

9- ¿Por qué es recomendable (o no) leer libros de divulgación científica?

La mayoria de los libros de divulación científica son buenos, pero todo depende un poco de lo que te interese estudiar o repasar, no vas a leerte un libro sobre la LGU si lo que te interesa es la estructura de átomo. Otra factor muy importante es el nivel que tengas, porque no es lo mismo leerte un libro sobre la estructura del átomo teniendo un nivel bajo que leerselo con un nivel bastante avanzado. Por eso creo que se debe elegir bien a la hora de coger un libro para estudiar.

10- Construye con materiales reutilizados tu propio modelo atómico (Thomson, Rutherford o Bohr) y cuelga en tu blog un reportaje gráfico de él (foto, vídeo o vídeomontaje).


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