Electroscopio, Ley de Coulomb y Modelos Atómicos: Descubrimientos Clave en la Física
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Electroscopio
El electroscopio consiste en un frasco de vidrio al que se le coloca un tapón de corcho perforado. Se introduce una varilla metálica a través del tapón. En los extremos de la varilla, se coloca una esfera metálica y unas finas láminas de aluminio. El electroscopio se usa para saber si un cuerpo tiene carga y de qué tipo. Si tocamos la esfera metálica con una varilla cargada, esta carga se transfiere hasta las laminillas y, dado que tienen la misma carga, estas se separan. Para determinar el tipo de carga, primero descargamos el electroscopio tocándolo. Después, tocamos la esfera con un cuerpo del que sabemos la carga. Finalmente, tocamos la esfera con el cuerpo de carga desconocida. Si las láminas se separan, es porque tendrá carga negativa. Si las láminas se aproximan, el cuerpo tiene carga positiva.
Ley de Coulomb
Este científico, a finales del siglo XVIII, determinó el valor o intensidad de la fuerza eléctrica. Enunció que: "La intensidad de la fuerza eléctrica, atractiva o repulsiva, entre dos cuerpos cargados es directamente proporcional al valor de las cargas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa".
F = K * Q * Q / d²
- F (Newton)
- d (m)
- Carga (Culombios)
- 1 e = 1,6 * 10-19 C
Modelo Atómico de Bohr
El modelo de Rutherford no explicaba por qué los electrones no caían hacia el núcleo por atracción eléctrica. Bohr, en 1913, propone un nuevo modelo basado en las siguientes hipótesis:
- Solamente existen órbitas estables en las que el electrón puede girar sin emitir energía.
- Cuando el electrón pasa de una órbita a otra, se emite energía.
Modelo Atómico de Rutherford
En 1911, Rutherford realizó un experimento consistente en bombardear finas láminas de oro con partículas positivas. La gran mayoría de las partículas no se desviaron, como correspondía según el modelo de Thomson. La sorpresa fue que muchas partículas se desviaron un poco y una, de vez en cuando, salía rebotada. Para explicar este experimento, propone un nuevo modelo llamado nuclear. Consiste en una parte central y minúscula que concentra toda la carga positiva y la masa, y a su alrededor, a gran distancia, los electrones.
Neutrón
Es una partícula del átomo que tiene una masa similar al protón, pero no tiene carga.
Modelo Atómico de Thomson
En 1908, Thomson propone un modelo del átomo formado por una esfera maciza de carga positiva uniformemente distribuida y unas pequeñas cargas negativas incrustadas en la esfera. De esta manera, al frotar o en el experimento del tubo de descarga, podían arrancarse las cargas negativas.