EXPERIMENTO DE MILLIKAN
Lo que Millikan hizo fue poner una carga eléctrica en una gota de aceite, y medir qué tanta fuerza eléctrica era necesaria para detener la gotita en su caída. Como en las ecuaciones es posible obtener de manera independiente la masa de la gota, y calcular la fuerza de gravedad sobre la misma, se puede obtener la carga
eléctrica total. Haciendo esta medición para diferentes gotas, obtuvo que la carga total siempre es un múltiplo de 1.6 X 10-19 C
“Millikan primero deja caer cada gota hasta que alcanza una velocidad terminal. Usando el microscopio, es posible medir esta velocidad, y finalmente mediante una simple fórmula se calcula la masa de cada gota”...
RADIOACTIVIDAD (H. A. Beckerel 1896)
La radiación , (núcleos de He) fue utilizada para estudiar la dispersión en varios blancos metálicos. En particular, Rutherford difundió el uso de los nombres “ y “ para las diferentes clases de radiación proveniente del núcleo.
DIFRACCIÓN DE RAYOS X
Difracción De Rayos En Cristales
Por otro lado, la naturaleza ondulatoria de los Rayos X, descubiertos por Roentgen en 1895, quedó de manifiesto con los experimentos de difracción en cristales de Von Laue (1912). Ésto marcó una nueva línea de investigación sobre la estructura de la materia: la Cristalografía.
Formación de un Cristal
La nueva teoría de Lorentz, acerca de las interacciones del electrón con la
radiación, establece predicciones bien definidas respecto de tal fenómeno.
Lorentz refinó la teoría electromagnética de Maxwell en su tesis doctoral,
presentada en 1875.
Ejemplo de Cristalografía
''-Antes de probarse la existencia de los electrones, Lorentz propuso que la luz es producida por las oscilaciones de una carga eléctrica en el átomo...''
HIPÓTESIS, PREDICCIONES, DIFICULTADES:
RADIACIÓN DE CUERPO NEGRO
Generalmente se entendía que las moléculas y los átomos vibran a causa del
calor, y asimismo que dichas entidades son complicadas formas de carga
eléctrica. De las ecuaciones de Maxwell se deduce que esta radiación viaja a la
velocidad de la luz. Entonces es natural asumir que las cargas oscilantes radían
también luz y calor.
- Que se entiende por radiacion de cuarpo negro”?
Un cuerpo Negro es un objeto teórico que absorbe el 100 % de la radiación que le llega. Por tanto no refleja luz, y aparece perfectamente negro !!
EL CARBÓN EN POLVO ABSORBE CASI EL 97 % DE LA LUZ
QUE LE LLEGA !!!
LAS DIFERENCIAS ENTRE VIDRIO, METAL Y CARBÓN:
“en términos de la luz, como una onda electromagnética, que interactúa con el material, haciendo oscilar los electrones de sus átomos (Lorentz)”
¿Cómo entender estos fenómenos
AL LLEGAR LA LUZ AL MATERIAL..........
VIDRIO: Los electrones de sus átomos oscilan a ciertas frecuencias (absorción) que no corresponden al visible. METAL: Un metal contiene electrones “libres para moverse a través del sólido”. Estos electrones pueden oscilar en presencia de un campo electromagnético, y radiar de vuelta la energía absorbida. Tal es el caso de una antena. Poca energía es absorbida. Casi toda es reflejada.
CARBÓN: Sus electrones “cuasi-libres” pueden oscilar en presencia de un radiación electromagnética...pero en los contínuos choques con la red del sólido entregan la energía absorbida...ésta se transforma en calor dentro del cuerpo...Y sólo este calor es a su vez emitido como radiación...
LA RADIACIÓN... ¿DEPENDE DEL CUERPO O NO?
VIDRIO: “no absorbe luz”
METAL: “refleja la luz”
CARBÓN: “absorbe toda la luz”
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¿Cómo se diseña un experimento para probar la teoría del cuerpo negro?
Puede ser una caja rectangular (de paredes negras) con un pequeño orificio a través del cual se introduce radiación, con fugas muy pequeñas.
Frente al orificio se coloca una rejilla de difracción para analizar las frecuencias de la radiación emitido
CARACTERÍSTICAS DE ESTE ESPECTRO:
• PICOS DE EMISIÓN EN LA PARTE INFRARROJA DEL ESPECTRO
• LA POSICIÓN Y LA INTENSIDAD DEPENDEN DE LA TEMPERATURA
• EMISIÓN EN TODAS LAS LONGITUDES DE ONDA.
• A MAYOR TEMPERATURA, LA ENERGÍA TOTAL EMITIDA ES MAYOR
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