Carga elemental

El término carga elemental se refiere al cuanto de carga eléctrica . Se indica con $Y$ ${\ Displaystyle e}$ $Y$ ^[1] y expresado en valor absoluto. Según el sistema internacional, a partir de 2019 su valor define la unidad de medida del culombio y es igual a:

e=1{,}602\ 176\ 634\cdot 10^{-19}\ \mathrm {C} \ (\mathrm {esatto} )

{\ Displaystyle e = 1 {,} 602 \ 176 \ 634 \ cdot 10 ^ {- 19} \ \ mathrm {C} \ (\ mathrm {exact})}

{\ Displaystyle e = 1 {,} 602 \ 176 \ 634 \ cdot 10 ^ {- 19} \ \ mathrm {C} \ (\ mathrm {exact})}

^[2]

La carga elemental corresponde a la carga del protón (positiva) y la del electrón (negativa). En el sistema de unidades llamadas " unidades atómicas " es la unidad de medida de la carga eléctrica.

Los protones y neutrones están compuestos por quarks , partículas subatómicas que tienen cargas iguales a ± 1/3 y ± 2/3 de la carga elemental; hay otros ejemplos de carga fraccionada , debido a la interacción entre fonones y unidades de flujo.

Fondo

El primer experimento destinado a medir la carga elemental fue el que realizó Millikan entre 1909 y 1917. El experimento consistió en cargar gotas microscópicas de aceite frotando a lo largo de un tubo y luego dejándolas caer en un campo eléctrico conocido. A continuación, se midió con microscopio el tiempo de caída de las gotas, teniendo en cuenta el empuje de Arquímedes y la fricción viscosa del aire, en ausencia y en presencia del campo eléctrico. Estas medidas son útiles para tener una idea inicial del comportamiento de las gotas. Posteriormente, siempre dentro del campo, se insertó una fuente de rayos X , que tienen la característica de ser ionizantes, es decir, "arrancar" electrones del material por el que pasan de forma aleatoria. La pérdida de electrones por una gota provoca una variación de su movimiento dentro del campo eléctrico. Después de una larga recopilación de datos, Millikan descubrió que las variaciones de movimiento siempre se producían de forma discreta, es decir, con "saltos" en determinados valores, en lugar de de forma continua. Por tanto, fue posible deducir que la carga es discreta, es decir, cuantificada en lugar de continua. El valor de esta carga se calculó luego en lo que ahora se conoce como carga elemental.

Nota

^ Tenga en cuenta que el símbolo e tiene muchos otros significados. En física atómica y a veces denota la carga del electrón, o el negativo de la carga elemental.
^ Valor CODATA: carga elemental , en physics.nist.gov . Consultado el 28 de mayo de 2019 .

enlaces externos

( EN ) IUPAC Gold Book, "elementary charge" , en goldbook.iupac.org .

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[1] Tenga en cuenta que el símbolo e tiene muchos otros significados. En física atómica y a veces denota la carga del electrón, o el negativo de la carga elemental.

[2] Valor CODATA: carga elemental , en physics.nist.gov . Consultado el 28 de mayo de 2019 .

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