Partículas cargadas en la materia

¿Podemos deducir de estas acciones que frotar dos elementos hace que se carguen eléctricamente? La presencia de partículas cargadas en un átomo fue descubierta gracias al esfuerzo de muchos científicos. Para 1900, se estableció que el átomo era una partícula indivisible que contenía al menos una partícula subatómica, el electrón, que descubrió JJ Thomson. E. Goldstein descubrió nuevas radiaciones en una descarga de gas en 1886, mucho antes de que se detectara el electrón, y las denominó rayos de canal. 

Estos rayos eran radiaciones cargadas positivamente, y su descubrimiento condujo al descubrimiento de otra partícula subatómica. Esta partícula subatómica tenía una carga equivalente a la del electrón en magnitud pero de signo opuesto. Tenía una masa de alrededor de 2000 veces la de un electrón. Protón fue el nombre que se le dio. En general, un electrón se denota con la letra e–, mientras que un protón se denota con la letra p+. La masa de un protón es una unidad y su carga es uno más uno. La masa de un electrón se considera insignificante y su carga es negativa.

Probemos las siguientes actividades para comprender mejor la naturaleza de las partículas cargadas en la materia:

1. Si pasa un peine de plástico por el cabello y luego lo coloca cerca de pequeños trozos de papel, podemos ver la electricidad estática. El peine se dibuja en el papel. El peine cargado provoca una carga opuesta en el papel y, debido a que las cargas opuestas se atraen, el papel se adhiere al peine.
2. Colocar un globo contra una pared o techo después de frotarlo contra un jersey de lana o sintético. El globo se mantiene en su lugar por la atracción de cargas opuestas.

Partículas cargadas en la materia

Un átomo parecía estar compuesto de protones y electrones que equilibraban las cargas de cada uno. También parecía que los protones estaban dentro del átomo porque mientras que los electrones podían eliminarse fácilmente, los protones no.

Una partícula cargada es una partícula que tiene una carga eléctrica en la física. Puede ser un ion, como una molécula o un átomo, que tenga un exceso o una deficiencia de electrones en comparación con los protones. También puede ser un electrón, un protón u otra partícula primaria, todas las cuales se cree que tienen la misma carga (excepto la antimateria). Un núcleo atómico desprovisto de electrones, como una partícula alfa, también podría ser una partícula cargada.

Descubrimiento de partículas subatómicas

Descubrimiento de la existencia y carga de un electrón

En el año 1897, un físico británico llamado JJ Thompson planteó la hipótesis de que un átomo contiene al menos una partícula cargada negativamente. Mientras trabajaba en un experimento, descubrió los electrones. El gas se empujó a través de un tubo de descarga de vidrio a baja presión durante el experimento.

Se instalaron dos electrodos en los dos extremos opuestos del tubo de descarga de vidrio, que luego se conectaron a una fuente de alto voltaje (batería). El electrodo que estaba conectado al extremo negativo se conocía como cátodo, y el electrodo que estaba conectado al extremo positivo se conocía como áNode.

El cátodo emitió una corriente de partículas cargadas negativamente, que Thomson observó. La corriente de partículas también se movía hacia el áNode. Los rayos catódicos son corrientes de partículas cargadas negativamente expulsadas del extremo catódico del tubo de descarga. Lo denominó «corpúsculos», que luego se acortó a «electrón».

Descubrimiento de Protón

Rutherford descubrió el protón mientras realizaba el famoso experimento de la lámina de oro. En 1886, Goldstein descubrió la presencia de rayos cargados positivamente en un tubo descargado mientras realizaba un experimento con un cátodo perforado. El experimento fue comparable al de JJ Thomson, pero las circunstancias fueron diferentes. Como resultado, se emitieron partículas cargadas desde el áNode.

Los rayos del canal son las radiaciones con carga positiva emitidas desde el extremo del áNode del tubo de descarga. A los rayos se les dieron rayos de áNode y rayos de canal. Los protones fueron descubiertos después de una serie de experimentos. Las partículas que contribuyen a la carga positiva del átomo se conocen como protones.

Se descubrió que la masa de las partículas era 2000 veces mayor que la de un electrón. La letra «p» se utilizó para simbolizar los protones. La carga positiva de 1,6 × 10 ^-19 coulomb es la carga absoluta de un protón. Un protón tiene una masa de 1,6 × 10 ^-24 g y se considera una de las partículas más pequeñas del universo (que es la masa de un átomo de hidrógeno). La masa de un protón se considera una unidad, mientras que su carga se considera +1.

Descubrimiento de neutrones

No fue hasta 1932 que se encontró el neutrón. James Chadwick lo descubrió calculando la masa de la partícula neutra utilizando partículas dispersas. El núcleo del átomo contiene la partícula subatómica «neutrón». Un neutrón es una partícula neutra que se representa con la letra «n». La masa de un neutrón es 1,6 × 10 ^-24 gramos.

El gramo es una unidad insuficiente para calcular partículas subatómicas tan diminutas. Como resultado, se calculan en Dalton o amu (unidad de masa atómica). Un protón y un neutrón tienen una masa de aproximadamente 1 uma en común.

Nombre	Símbolo	Cobrar	Cargo relativo	Masa (kg)	Masa relativa
Electrón	mi-	-1,6 × 10 -19C	-1	9,1 * 10 -31 kg	despreciable
Protón	p+	1,6 × 10 -19C	+1	1.672 * 10 -27 kg	1 tu
Neutrón	norte	0	0	1.674 * 10 -27 kg	1 tu

Surgieron muchas preguntas a raíz del descubrimiento de las partículas subatómicas. Uno de ellos fue la disposición de estas partículas subatómicas en un átomo. Como resultado, se han propuesto varios modelos de estas partículas cargadas. Estos son los fundamentos del enorme campo de la estructura del átomo.

Ejemplos de preguntas

Pregunta 1: Escribe dos actividades para comprender la naturaleza de las partículas cargadas en la materia.

Responder:

Si pasa un peine de plástico por el cabello y luego lo coloca cerca de pequeños trozos de papel, podemos ver la electricidad estática. El peine se dibuja en el papel. El peine cargado provoca una carga opuesta en el papel y, debido a que las cargas opuestas se atraen, el papel se adhiere al peine.

Colocar un globo contra una pared o techo después de frotarlo contra un jersey de lana o sintético. El globo se mantiene en su lugar por la atracción de cargas opuestas.

Pregunta 2: ¿Cómo se descubrió el electrón?

Responder: 

En el año 1897, un físico británico llamado JJ Thompson planteó la hipótesis de que un átomo contiene al menos una partícula cargada negativamente. Mientras trabajaba en un experimento, descubrió los electrones. El gas se empujó a través de un tubo de descarga de vidrio a baja presión durante el experimento.

Se instalaron dos electrodos en los dos extremos opuestos del tubo de descarga de vidrio, que luego se conectaron a una fuente de alto voltaje (batería). El electrodo que estaba conectado al extremo negativo se conocía como cátodo, y el electrodo que estaba conectado al extremo positivo se conocía como áNode.

El cátodo emitió una corriente de partículas cargadas negativamente, que Thomson observó. La corriente de partículas también se movía hacia el áNode. Los rayos catódicos son corrientes de partículas cargadas negativamente expulsadas del extremo catódico del tubo de descarga. Lo denominó «corpúsculos», que luego se acortó a «electrón».

Pregunta 3: ¿Cómo se descubrió el protón?

Responder: 

Rutherford descubrió el protón mientras realizaba el famoso experimento de la lámina de oro. En 1886, Goldstein descubrió la presencia de rayos cargados positivamente en un tubo descargado mientras realizaba un experimento con un cátodo perforado. El experimento fue comparable al de JJ Thomson, pero las circunstancias fueron diferentes. Como resultado, se emitieron partículas cargadas desde el áNode.

Los rayos del canal son las radiaciones con carga positiva emitidas desde el extremo del áNode del tubo de descarga. A los rayos se les dieron rayos de áNode y rayos de canal. Los protones fueron descubiertos después de una serie de experimentos. Las partículas que contribuyen a la carga positiva del átomo se conocen como protones.

Se descubrió que la masa de las partículas era 2000 veces mayor que la de un electrón. La letra «p» se utilizó para simbolizar los protones. La carga positiva de 1,6*10 ^-19 coulomb es la carga absoluta de un protón. Un protón tiene una masa de 1,6*10 ^-24 g y se considera una de las partículas más pequeñas del universo (que es la masa de un átomo de hidrógeno). La masa de un protón se considera una unidad, mientras que su carga se considera +1.

Pregunta 4: ¿Cómo se descubrió el neutrón?

Responder: 

No fue hasta 1932 que se encontró el neutrón. James Chadwick lo descubrió calculando la masa de la partícula neutra utilizando partículas dispersas. El núcleo del átomo contiene la partícula subatómica «neutrón». El neutrón es una partícula neutra que se representa con la letra «n». La masa de un neutrón es 1,6 x 10 ^-24 gramos.

El gramo es una unidad insuficiente para calcular partículas subatómicas tan diminutas. Como resultado, se calculan en Dalton o amu (unidad de masa atómica). Un protón y un neutrón tienen una masa de aproximadamente 1 uma en común.

Pregunta 5: Proporcione una breve línea de tiempo del descubrimiento de partículas subatómicas.

Responder: 

La presencia de partículas cargadas en un átomo fue descubierta gracias al esfuerzo de muchos científicos. Para 1900, se estableció que el átomo era una partícula indivisible que contenía al menos una partícula subatómica, el electrón, que descubrió JJ Thomson. E. Goldstein descubrió nuevas radiaciones en una descarga de gas en 1886, mucho antes de que se detectara el electrón, y las denominó rayos de canal.