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INSTITUTO TECNOLÓGICO DE DURANGO

INGENIERÍA ELECTRÓNICA

QUÍMICAINVESTIGACIÓN Y RESÚMENES

DAVID MARTÍN DEL CAMPO FRAIRE

NÚMERO DE MATRÍCULA 11040923

GRUPO 1L

JOSÉ CARRILLO C!ARES

“LA TÉCNICA AL SERVICIO DE LA

PATRIA” 

VICTORIA DE DURANGO, DURANGO. A 24 DE AGOSTO DE 2011

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TRANSMISIÓN DE LA ELECTRICIDAD EN GASES

Según distintos experimentos se descubrió que las cargas eléctricas también

se desplazan por los gases. Esto se ejemplifica con el tubo de Crookes, el cual tiene

dos extremos con cargas diferentes c!todo "negati#o$ % !nodo "positi#o$& adem!s

todo el tubo es un electrodo largo de #idrio. Se sella % se conecta a un sistema de

bombeo para controlar la presión.

 'plicando un #oltaje alto al electrodo se descubre que en el gas se producen

luces resplandecientes que explican la luz de neón. (a presión para generar la luz

en el gas debe ser alta, m!s all! de unos mil)metros, pero cuando se ejerce una

presión de *.**+mm o en realidad mu% poca, la luminiscencia desaparece.

ara entender lo anterior se debe saber que las part)culas del gas al

aplic!rseles #oltaje, se separan en negati#as, positi#as % quedan algunas como

neutras. (as cargas negati#as parten -acia el !nodo % las positi#as -acia el c!todo

"le% de atracción % repulsión$& al estar inducidas con carga inestables, ambos tipos

de part)culas se aceleran % toman una gran energ)a cinética. Si las part)culas

energéticas c-ocan con neutras, éstas últimas se separan en positi#as % negati#as,

pro#ocando m!s mo#imiento. ero al colisionar una part)cula negati#a con una

positi#a se libera energ)a en forma de luz, explicando el fenómeno al principio

mencionado.

Si la presión es mu% baja de *.**+mm -a% poco gas % poca probabilidad de

un c-oque de part)culas, por lo tanto no se produce luz. (a energ)a cinética de los

iones positi#os aumenta % c-oca con el c!todo. e la forma anterior se producen

ra%os catódicos, siendo algunas sustancias como el #idrio % el sulfuro de cinc

emisores de radiaciones fluorescentes para -acer #isibles los ra%os. 'l usarse un

material sólido como !nodo éste pro#oca una sombra, %a que los ra%os catódicos no

penetran en él. /ambién si se coloca una rendija delante del c!todo, para obtener un

-az de ra%o catódico colimado. Si se usa una pantalla de sulfuro de cinc en el -az,

se -acen #isibles los ra%os& aparte con un im!n exterior se genera una deflexión de

una part)cula negati#a. 0.0. /-omson in#estigó éstas propiedades de los ra%os

catódicos.

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E"PERIMENTOS

+.1 Experimento de /-omson

En +234, 0.0. /-omson "remio 5obel +3*6$, descubrió que los ra%os

catódicos eran electrones. eterminó la relación entre carga % masa, e/m. Se usa un

tubo de descarga modificado, entre el c!todo % el !nodo existen altos potenciales,

que disparan ra%os catódicos que c-ocan con el !nodo, aunque algunos logran

pasar por un -ueco % estampan con una pantalla fluorescente en cierto punto.

Se aplica un campo eléctrico con dos placas a la mitad del tubo, de esta

manera los ra%os se des#)an, mo#iéndose -acia arriba, pues la fuerza es

descendente, en realidad se aplica fuerza positi#a arriba que atrae a las part)culas

negati#as, as) estos nue#os ra%os que sufren una des#iación c-ocan con la pantalla

en un punto m!s alto. (a fuerza del campo eléctrico es Fe

. urante el paso por 

las placas los ra%os tienen una ligera cur#atura, % una #ez salen de a-) siguen

rectos. Cuando no -a% un campo eléctrico es 0 la aceleración, as) que se aplican

dos campos eléctricos "uno de ellos perpendicular$, puestos de esa manera los

campos los ra%os no se des#)an pero s) se aceleran. Con di#ersas ecuaciones sobre

este experimento, buscando descubrir la relación   e /m , se llegó al #alor de

1.7589×108coulomb/g .

7.1 Experimento de 8ilikan

En +3++, 9.'. 8ilikan "remio 5obel +37:$, perfeccionó su experimento de la

;gota de aceite< % determinó la carga de un electrón. Consta de un aparato cerrado

en el cual se deja caer una gota de aceite por una abertura % se aplica un campo

eléctrico entre dos placas. /odo se obser#a con un microscopio.

Se determinan #arias fuerzas, que #an desde la ca)da, la de flotación %

pasando por la de resistencia al aire. (as part)culas del aceite se -acen #isibles en

un -az de luz, como el aire se ioniza, as) la gota se queda a la influencia de una

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fuerza coulómbica. 'l in#ertir el campo eléctrico todas las fuerzas se cambian de

signos % la suma de ellas es igual a   0 .

ara determinar #alores se -ace subir % caer la gota, se carga % descarga

#arias #eces, de esta manera se obtienen múltiplos de 4.8×10−10

  "unidad

fundamental de la carga$. arae

 "carga electrónica$ el #alor es de 4.803×10−10

esu ó 1.602×10−19

coulombs. (a masa del electrón es 9.11×10−28

. Con la

ecuación de Einstein  E=mc2

, se desglosa % se consigue el #alor del radio del

electrón r=2.82×10−13

cm .

:.1 Experimento de 9ut-erford

=acia +3** el modelo atómico de /-omson pre#alec)a, como un núcleo

positi#o donde se incrustaban los electrones. =antaro 5agoka propuso otro, en el

cual los electrones giraban como planetas en torno al núcleo.

En +3*3, 9ut-erford % su equipo realizaron un experimento& consistió en una

placa de oro al centro, alrededor una pantalla fluorescente % part)culas > "positi#as$

lanzadas al oro desde una c!mara. 'lgunas pasaban, otras se dispersaban % unas

m!s rebotaban, siendo solo part)culas positi#as las usadas los cient)ficos se

desconcertaron.

?a que muc-as part)culas pasaban, se dijo que el !tomo ten)a muc-o espacio

#ac)o& % como algunas part)culas se des#iaban se conoció en núcleo denso. Si el

protón del -idrógeno fuera del tama@o de una pelota de golf, el electrón estar)a a

una milla de distancia % el di!metro ser)a de 7 millas. En una gota de agua caben

6.5×1021

 !tomos, puesto que son mu% peque@os.

A.1 Experimento de Boldstein

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En +226, el f)sico alem!n Eugene Boldstein, descubrió luz detr!s del c!todo,

en un tubo electrodo. El experimento es el siguiente un -az de luz pasa por una

perforación que se realiza en el c!todo, al aplicar potencial eléctrico.

Se demostró la existencia de los ra%os canales, opuestos a los ra%os

catódicos. Cuando c-ocan ra%os catódicos con residuos de aire, se pierden

part)culas negati#as % otras se cargan positi#amente, éstas últimas son iones que

forman los ra%os canales.

.1 Experimento de C-adDick

=acia +3:7, 0ames C-adDick, propuso % montó un experimento para

demostrar que el desprendimiento de un protón se efectúa en transferencia de

energ)a entre protones, % bombardeo de part)culas de masa igual al protón. El

c!lculo de C-adDick indicó que el protón pesa +4 menos que el neutrón. ero

a-ora se sabe que la diferencia real es de solo *.+ menos.

El experimento consiste en una fuente radioacti#a que lanza part)culas >

"positi#as$ a tra#és de Be , parafina % blindaje. El blindaje tiene un orificio, a-) solo

pasan neutrones "part)culas neutras$ % llegan a un detector.

8asas del protón % del neutrón

mp=1.67252×10−24

g;

mn=1.67482×10−24

g .

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