Este año se cumple un centenario del famoso experimento de la gota de aceite desarrollado por el físico estadounidense Robert A. Millikan que verificó uno de los resultados más importantes del siglo XX en el campo de la física atómica: el caracter discreto de la carga eléctrica.
Pero ¿Qué significa discreto? Algo discreto es algo que se puede dividir hasta un límite finito, y entre una unidad elemental y la siguiente no hay nada intermedio.
Mediante este experimento realizado en el año 1909, Millikan permitió determinar el valor de la carga eléctrica de un electrón, que es considerada la carga eléctrica fundamental (*).
El experimento consistió en introducir en un elemento gaseoso, gotitas de aceite de un radio del orden de un micrómetro. Estas gotitas caen lentamente, con un movimiento uniforme, con su peso compensado por la viscosidad del medio. Este tipo de movimiento viene regido por la ley de Stokes. Ahora bien, las gotas se cargan electrostáticamente al salir del atomizador por lo que su movimiento de caída se altera significativamente si se hace actuar un campo eléctrico vertical. Ajustando convenientemente la magnitud del campo eléctrico, puede lograrse que la gota permanezca en suspensión.
Conociendo el valor m de la masa de la gota, la intensidad E del campo eléctrico y el valor g de la gravedad, puede calcularse la carga q de la gota en equilibrio:
Millikan comprobó que los valores de las cargas eran siempre múltiplos de una carga elemental, la del electrón. Por consiguiente pudo medir la carga eléctrica que posee un electrón. Este valor es:
e = 1,602 × 10-19 coulombs
Millikan recibió el premio Nobel de Física en 1923 en parte por este experimento.
Fuente: wikipedia
(*)Existen unas partículas denominadas quarks que pueden tener cargas fraccionarias, pero ellas no se pueden encontrar aisladas. Por ejemplo, un protón tiene una carga eléctrica +e y está constituido por tres quarks:
Por cierto, el no está constituido por quarks, es una partícula fundamental. Un neutrón está constituido por tres quarks:
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