El documento describe los experimentos clave que llevaron al descubrimiento de las tres partículas subatómicas fundamentales: el electrón, el protón y el neutrón. Explica cómo Thomson, Millikan, Rutherford y Chadwick determinaron las cargas y masas de estas partículas a través de experimentos con tubos de rayos catódicos, la gota de aceite, radiactividad y colisiones de partículas alfa. Finalmente, resume las características clave de cada partícula, incluidas sus masas relativas y cargas.

1. Elaborado por:
Arturo Serna Pérez
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Propósitos:
Describir el proceso experimental por el cual
fueron descubiertas cada una de las tres
partículas subatómicas fundamentales.
Describir la carga y masa de cada una de
dichas partículas.
Ubicar, a partir del proceso experimental, la
posición de cada una de las partículas dentro
de la estructura del átomo.
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3. William Crookes (1879):
Realiza estudios en un tubo de vidrio al vacío,
contiene en los extremos dos discos metálicos
llamados electrodos.
Los electrodos son
llamados: cátodo (-) y
ánodo (+).
Al aplicar voltaje al tubo,
emitía un haz luminoso.
Al rayo luminoso se le denomina rayo
catódico
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4. J.J. Thomson (1897):
Se pregunta: ¿qué son los rayos
catódicos?
Demuestra experimentalmente que:
Un campo eléctrico positivo los
atrae y el negativo los rechaza.
Además de carga, también
tienen masa
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5. Establece que: son partículas con carga negativa y les llama electrones.
No logra medir la carga ni la masa de
manera independiente.
Obtiene la relación carga/masa (e/m)
e/m = - 1.76 x 108 coulomb/g
1 coulomb es la cantidad de carga transportada en un segundo por una corriente
de un amperio de intensidad de corriente eléctrica.
En 1904 establece el modelo atómico del
“pudín de pasas”
El átomo es una esfera de carga eléctrica
positiva (no de masa) con cargas negativas
(electrones) embebidas en ella.
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6. Eugen Goldstein
(1886):
Realiza experimentos
con el tubo de Crookes,
modifica el cátodo
llenándolo de orificios o
canales.
Observa la presencia de rayos positivos
en la región posterior del cátodo
Les llama rayos canales
Establece que tienen masa y les
llama protones
Obtiene su relación carga/masa: e/m = + 9.58 x 104 coulomb/g
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7. Robert A. Millikan (1909):
Obtiene
experimentalmente la
carga del electrón,
mediante el
experimento de la
“gota de aceite”
Encuentra que la carga es un múltiplo de: 1.602 x 10 -19 coulombs
Con dicho valor puede
obtenerse la masa del electrón:
Como el protón tiene esa misma
carga pero positiva, se puede
calcular su masa:
masa del electrón: 9.102 x 1028 gramos
(carga relativa = - 1)
masa del protón: 1.672 x 10-24 gramos
(carga relativa = + 1)
Hasta ahora tenemos conocidas dos
partículas subatómicas, los e- y p+.
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8. Antoine H. Becquerel (1896):
Realiza experimentos con
uranio, que emitía luz al ser
expuesta a los rayos solares
intensos, se pregunta si la
emisión de luz tiene relación
con los rayos X
Deja una muestra de uranio en la oscuridad junto a una placa fotográfica
Al revelarla, mostraba imágenes del uranio
Propone que la emisión es una propiedad del uranio y no depende del sol.
A dicha propiedad se le denomina radiactividad.
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9. Ernest Rutherford
(1911):
Realiza un experimento con una fuente radiactiva
(U) descubriendo que emite tres tipos de radiación:
Realiza otro experimento
con una lámina delgada de
oro y partículas alfa,
encontrando que la mayor
parte de la emisión pasa la
lámina como si no existiera:
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10. James Chadwick (1932):
Realiza el siguiente experimento.
Encuentra una radiación sin carga pero con masa
Es el neutrón propuesto por Rutherford
Determina la masa del neutrón: 1.675 x 10-24 g
Es ligeramente mayor que la del protón ¿que es ?
1.672 x 10-24 gramos
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11. CONCLUSIONES ACERCA DE LAS
PARTÍCULAS FUNDAMENTALES Y SUS CARACTERÍSTICAS
Partícula
Masa (g)
Masa relativa
(uma)
Carga relativa
Protón (p+)
1.672 x 10-24
1
+1
Neutrón (n0)
1.675 x 10-24
1
0
Electrón (e–)
9.102 x 10-28
1/1836
-1
Se le llama nucleones a las partículas que
se encuentran en el núcleo y son los:
protones y neutrones
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