Química y también electromagnetismo: descubrir el buen electrón

por calpee

A finales del siglo XIX, químicos y físicos estudiaban la relación entre la electricidad y también la materia. Colocaron corrientes eléctricas de alto voltaje a través de cilindros de vidrio llenos de gases de baja presión (mercurio, neón, xenón), en algo muy similar a las luces de neón. La corriente eléctrica se transportó desde un electrodo (cátodo), a través del gas y también al otro electrodo (ánodo) en forma de haz llamado rayos catódicos. En 1897, el físico británico J. J. Thomson realizó una serie de ensayos y también obtuvo los siguientes resultados:

  • descubrió que si el tubo bien estaba puesto en un campo eléctrico o magnetizado, los rayos catódicos podrían desviarse o moverse (así es como funciona el tubo de rayos catódicos (TRC) de su televisor);
  • usando solo un campo eléctrico, solo un campo magnetizado o una combinación de ellos, Thomson pudo medir la relación entre la carga eléctrica y la masa de los rayos catódicos;
  • descubrió que se veía la misma razón para la carga por la masa de los rayos catódicos, independientemente de qué material estuviera en el tubo o el material del que estaba hecho el bien catodo;

Thomson llegó a las siguientes conclusiones:

  • los rayos catódicos estaban hechos de pequeñas partículas y también con una carga negativa, que él llamó electrones;
  • los electrones debían producir desde el interior de los átomos del gas o el electrodo metálico;
  • dado que la relación entre la carga y la masa era la misma para cualquier sustancia, los electrones eran una parte básica de todos los átomos;
  • como la relación entre la carga y la masa del electrón era muy alta, el electrón bien debería ser muy pequeño;

Mal ayudante, un físico estadounidense llamado Robert Milikan midió la carga eléctrica de un electrón. Con estos dos números (carga y también relación de carga en masa), los físicos calcularon la masa del electrón como 9, diez x diez-28 gramos. A modo de comparación, un centavo estadounidense tiene una masa de 2.5 gramos, el bien que hace que 2.7 x 1027 electrones pesen hasta un centavo.

Otras dos conclusiones se originaron del descubrimiento del electrón:

  • como el electrón bien tiene una carga negativa y los átomos también son eléctricamente neutros, debe haber una carga efectiva en algún lugar del átomo;
  • como los electrones son mucho más bajos que los átomos, debe haber otras partículas con mayor masa en el átomo;

A partir de estos resultados, Thomson propuso un modelo del átomo que era similar a una sandía. La parte roja era la carga efectiva, mientras que las semillas eran les electrones.

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