Robert Andrews Millikan fue un físico estadounidense nacido en 1868 que realizó experimentos pioneros para medir la carga del electrón. En 1909 desarrolló el experimento de la gota de aceite donde usó gotas cargadas eléctricamente para determinar que la carga elemental es de -1,60 x 10-19 C. Este trabajo le valió el Premio Nobel de Física en 1923 y confirmó la naturaleza cuántica de la carga eléctrica.
La carga eléctrica y el fenómeno de inducción. La ley de Coulomb y el cálculo de la fuerza entre partículas. El concepto de campo eléctrico, las líneas de fuerza. cálculo del campo generado por partículas.
Una distribución de cargas positivas o negativas da lugar al campo eléctrico. Se llama campo eléctrico a todo el espacio alrededor de un cuerpo, dentro del cual su acción es apreciable. El campo eléctrico presente en cualquier punto determinado se puede descubrir colocando una carga de prueba pequeña y positiva denominada (qo.)
El campo eléctrico debido a una distribución de carga y la fuerza que experimentan partículas cargadas en ese campo, se pueden visualizar en términos de las líneas de campo eléctrico. Las líneas del campo eléctrico son continuas en el espacio, en contraste al campo mismo, que está representado por un vector distinto en cada punto del espacio.
Para calcular el campo en un punto del espacio se usa por definición la siguiente expresión:
Pero hay casos que el campo se puede calcular mediante la ley de gauss; que permite hacerlo fácilmente para distribuciones simétricas de carga tales como cortezas esféricas e hilos infinitos. Para calcular el campo mediante esta ley, en primer lugar tenemos que determinar una superficie gaussiana que es imaginaria y cerrada, de manera que el campo sea constante y que sea paralelo o perpendicular al vector superficie; y también hay que considerar que si el campo es perpendicular al vector superficie, ese producto escalar será cero y si es paralelo, el producto escalar será igual al producto de los módulos ya que el coseno de 90º es igual a cero. El cálculo del campo eléctrico mediante la ley de gauss está relacionado con las líneas de campo eléctrico. Estas salen de las cargas positivas y entran en las cargas negativas.
La carga eléctrica y el fenómeno de inducción. La ley de Coulomb y el cálculo de la fuerza entre partículas. El concepto de campo eléctrico, las líneas de fuerza. cálculo del campo generado por partículas.
Una distribución de cargas positivas o negativas da lugar al campo eléctrico. Se llama campo eléctrico a todo el espacio alrededor de un cuerpo, dentro del cual su acción es apreciable. El campo eléctrico presente en cualquier punto determinado se puede descubrir colocando una carga de prueba pequeña y positiva denominada (qo.)
El campo eléctrico debido a una distribución de carga y la fuerza que experimentan partículas cargadas en ese campo, se pueden visualizar en términos de las líneas de campo eléctrico. Las líneas del campo eléctrico son continuas en el espacio, en contraste al campo mismo, que está representado por un vector distinto en cada punto del espacio.
Para calcular el campo en un punto del espacio se usa por definición la siguiente expresión:
Pero hay casos que el campo se puede calcular mediante la ley de gauss; que permite hacerlo fácilmente para distribuciones simétricas de carga tales como cortezas esféricas e hilos infinitos. Para calcular el campo mediante esta ley, en primer lugar tenemos que determinar una superficie gaussiana que es imaginaria y cerrada, de manera que el campo sea constante y que sea paralelo o perpendicular al vector superficie; y también hay que considerar que si el campo es perpendicular al vector superficie, ese producto escalar será cero y si es paralelo, el producto escalar será igual al producto de los módulos ya que el coseno de 90º es igual a cero. El cálculo del campo eléctrico mediante la ley de gauss está relacionado con las líneas de campo eléctrico. Estas salen de las cargas positivas y entran en las cargas negativas.
1. TRABAJO DE INVESTIGACION
SOBRE
ROBERT ANDREWS MILLIKAN
(FISICO)
Realizado por los alumnos:
- William Zambrano
- Cristóbal Carvajal
- CURSO: 1° MEDIO “B”
2. ROBERT ANDREWS MILLIKAN
Nació en Morrison (Illinois), el 22 de
Marzo de 1868 y falleció en San Marino
(California), el 19 de Diciembre de
1953. De nacionalidad estadounidense.
Su padre fue don Silas Franklin
Millikan, Ministro Congregacionalista y
su madre fue doña Mary Jane Andrews,
Decano de la Mujer en Olviet College,
ambos de nacionalidad
estadounidense.
3. MAPA Y BANDERA DEL PAIS DONDE
NACIO MILLIKAN: ESTADOS UNIDOS
5. EXPERIMENTO: La primera vez fue determinar de forma precisa la
carga de un electrón gracias a los experimentos en el período 1909 -
1913 en la Universidad de Chicago.
Millikan hacía caer entre dos placas metálicas una rociada fina de
gotas de aceite muy pequeñas. El aire entre las placas era irradiado
con rayos –X y éstos provocaban la ionización de moléculas de
nitrógeno y oxígeno. Algunos de los electrones liberados
colisionaban con las gotas de aceite y podían quedar adheridos a
ellas, con lo que conferían a la gota que caía una carga negativa.
La caída libre de las gotas por acción de la gravedad podría ser
detenida cargando las placas metálicas, una positiva y la otra
negativa. Observó con ayuda de un microscopio gotas individuales
de aceite y ajustó la carga de las placas hasta conseguir que la
fuerza que actúa sobre la gota debida a la carga de las placas
compensara la fuerza gravitatoria; una gota quedaría estacionaria
(se detendría su caída).
6. Conociendo la carga de las placas fue capaz de calcular la carga
que portaba la gota. Cuando la experiencia se repetía para un gran
número de gotas individuales, el resultado era que la carga sobre
una gota era -1,60 x 10-19 C o un múltiplo entero de esta carga.
Demostró que hay una cantidad de carga eléctrica que es la más
pequeña posible. Indica que la carga eléctrica no es continua sino
que está constituida por partículas – las partículas que hoy se
conocen como electrones – que portan todas ellas la misma carga.
Las gotas de aceite incorporaron uno o varios electrones y por ello
su carga resultaba ser la de uno o varios electrones.
8. OTROS APORTE QUE ROBERT
MILLIKAN HIZO A LA CIENCIA:
Estudió el efecto fotoeléctrico. En 1916 obtuvo la primera determinación
fotoeléctrica del cuanto de luz, verificando la ecuación fotoeléctrica de
Eisntein, y evaluó la constante “h” de Planck.
Realizó estudios sobre la absorción de los rayos X, el movimiento
browniano de los gases, el espectro ultravioleta
En los años veinte se dedicó al estudio de los rayos cósmicos, para ello
realizó expediciones a Australia e India donde sus experimentos le
permitieron demostrar que estos rayos venían del espacio, verificando el
aumento de la intensidad de dichos rayos en relación con la altitud.
Interesado por la reconciliación entre la ciencia y la religión quiso probar la
opinión errónea de que los rayos cósmicos eran radiaciones
electromagnéticas residuales del origen de la materia. Este trabajo tuvo
poco éxito.
10. OBRAS DE MILLIKAN
Realizó publicaciones sobre estudios científicos y técnicos, además
escribió diversos libros sobre la relación entre ciencia y la religión,
algunas de ellas son:
- A Course of College Experiments in Physics (1898) =
Un curso de experimentos universitarios en Física
- Mechanics Molecular Physisc and Heat (1901) =
Mecanismo molecular, Física y Calor
- A First Course in Physics (1906)
Primer curso en Física
- Electricyti Sound and light (1908) =
Sonido de Electricidad y Luz
- The Irotation and Measurement of the electron (1916) =
La Rotación y Medición de la Electrónica
12. PREMIOS Y
RECONOCIMIENTOS
En 1923 le fue concedido el PREMIO NOBEL DE
FISICA por los experimentos que le permitieron medir la
carga de un electrón, comprobando que la carga
solamente existe como múltiplo de esa carga elemental.
Broche Franklin en 1937
13. MOMENTO HISTORICO EN EL
MUNDO
1901 – Se otorgan por primera vez los premios NOBEL.
1904 – Se establece la ley de descanso dominical en España.
1914 – Se inicia la Primera Guerra Mundial.
1919 – Se firma el Tratado de Versalles que pone fin a la Primera
Guerra Mundial
1945 – Se inicia la Segunda Guerra Mundial.
14. MOMENTO HISTORICO EN
CHILE
1876 – La mujer se incorpora por primera vez a la Universidad de
Chile.
1879 – Se declara la guerra a Bolivia. Tropas chilenas ocupan
Antofagasta.
15. MOMENTO HISTORICO EN
EUROPA
1890 – En Europa se establece el sufragio universal masculino.
1904 – Se establece la ley de descanso dominical en España.
1912 – Las mujeres, en Europa del Norte, consiguen derechos
políticos.
1919 – Creación de la Sociedad de las Naciones en Europa.
1937 – Guerra entre Japón y Corea.
1939 – Creación de la Alianza bélica entre Alemania e Italia.
16. AVANCES TECNOLOGICOS DE LA
EPOCA (1868 – 1953)
EL TELEFONO ( 1876)
Creado por el francés Charles Bourseul
ASCENSOR ELECTRICO
(1889)
La firma OTIS Hermanos y Cía.
Construyó en Estados Unidos el primer
ascensor con motor eléctrico
TRACTOR
(1900)
B. Holt construye
el primer tractor
provisto de motor
de nafta
LA RADIO (1895)
Creado por el ruso Alexander Popov y el inventor
italiano-irlándes Guglielmo Marconi
17. LA TELEVISION (1925)
El escocés John Logie fue el primero en
demostrar públicamente la televisión
CICLOTRON
(1929)
El estadounidense Ernest
Lawrence inventa este
aparato destinado a
acelerar las partículas
atómicas, una máquina
capaz de crear
radioisótopos al causar
que dos iones químicos
choquen entre sí
TURBINA DE REACCION PARA AVIONES
(1943)
La construyen los ingenieros de la firma Roll-Royce
EL TRANSISTOR ( 1947)
Fue inventado por los laboratorios Bell
18. AVANCES CIENTIFICOS DE LA EPOCA
(1868 – 1953)
1831 - 1879
James Clerk Maxwell
Físico escocés famoso por su formulación
de la teoría electromagnética
1893 – LA ASPIRINA
Se descubre en Alemania por Félix
Hoffman
1903 – ELECTROCARDIOGRAFO
Invento de Willen Einthoven , fisiólogo hólandes
19. 1911 - VITAMINAS
Descubierta por el bioquímico
inglés Sir Frederick Gowland
Hopkins
1928 - INSULINA
Fue descubierta por el Dr. Charles Herbert
Best
1928 – PENICILINA
Descubierta por el científico escocés
Alexander Fleming
20. VESTIMENTA DE LA EPOCA
Trajes largos y elegantes para las damas
(1868 – 1870)
Sombrero de copa, humita y traje completo
(pantalón, chaleco y chaqueta)
confeccionados con la misma tela , para los
hombres (1868-1919)