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VÍDEO
El experimento de Millikan
MATERIAL FOTOCOPIABLE
/ © Oxford University Press España, S. A.
Física y Química 1.º Bachillerato
Video en español de la serie “El Universo mecánico” que muestra cómo Millikan descubrió la carga del
electrón. (Puede adelantarse hasta el minuto 6:50)
F
UENTE
:
Actividades
1. ¿Quién inventó el “método de la niebla” y lo utilizó por primera vez para medir la carga del
electrón?
Lo inventaron J.J. Thomson y su ayudante H.A Wilson, obteniendo un valor que era correcto en su
orden de magnitud (10
-19
) pero presentaba serias dudas en el resto del valor numérico. Lo hicieron
utilizando gotitas de agua.
2. ¿Qué ventajas presenta el aceite frente al agua, al ser utilizado en el método de la niebla?
Las gotas de aceite son más estables que las de agua (no se evaporan) debido a que el aceite tiene
una presión de vapor mucho más baja.
3. La expresión final con la que Millikan midió la carga del electrón fue:
donde E es el campo eléctrico que hacía posible que las gotitas ascendieran con velocidad
constante; v
on
es esa velocidad constante; v
off
, la velocidad constante a la que caen las gotitas
(en ausencia de E), η es el coeficiente de viscosidad del aire y R es el radio de la gotita
.
Las velocidades las calculó midiendo el tiempo que tardaba una gota en completar la
distancia entre dos placas, E lo midió directamente, el coeficiente de viscosidad del aire está
en las tablas, pero… ¿cómo obtuvo R?
En ausencia de campo eléctrico, la velocidad constante a la que caen las gotitas se obtiene
igualando la fuerza gravitatoria (mg) a la fuerza de la viscosidad, (6 η πRv
off
):
mg = 6 η πRv
off
v
off
= mg/6η πR
Por otra parte: δ
aceite
= m/V = m/[(4/3)πR
3
].
Despejando m/πR en ambas expresiones e igualando se obtiene:
(4/3) δ
aceite
R
2
= 6v
off
η /g.
Por tanto:
R =
23
2
off
v
g
