UNIVERSIDAD NACIONAL JOSÉ FAUSTINO SÁNCHEZ CARRIÓN FACULTAD DE INGENIERÍA INDUSTRIAL, SISTEMAS E INFORMÁTICA
ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA INDUSTRIAL
ELECTRICIDAD Y MAGNETISMO INFORME DE LABORATORIO N° 1
TEMA: ELECTRIZACIÓN DE CUERPOS MATERIALES
INTEGRANTES: DEPAZ MORALES, Ronald JULCA LIBIAS, Robert MELGAREJO MELGAREJO SALCEDO, Jonathan OLORTEGUI OROPEZA, Adonis QUIÑONES OQUENDO, Alexander TOLEDO TABARA, Romario TRUJILLO IPANAQUE, Airthon VELÁSQUEZ ESPINOZA, Cristian
HUACHO, SETIEMBRE 2017 1
1. OBJETIVOS
a) Demostrar la existencia de los dos tipos de carga: positiva y negativa. b) Demostrar experimentalmente el proceso de electrización de los cuerpos materiales por frotación. c) Identificar el tipo carga alcanzado por los cuerpos electrizados mediante el proceso de electrización anterior. d) Demostrar experimentalmente los procesos de electrización de cuerpos materiales por inducción y por contacto. e) Demostrar experimentalmente manifestaciones de la Ley de Coulomb.
las
2. TEORÍA BÁSICA
2.1. CARGA:
Es una propiedad fundamental de todo cuerpo material, pues teniendo en cuenta al modelo atómico de Rutherford, los componentes fundamentales de la materia son los átomos.
2.2. ELECTRIZACIÓN DE CUERPOS MATERIALES:
La materia en un estado normal o neutro, contiene cantidades iguales de electricidad positiva y negativa, esto es, el número de protones es igual al número de electrones; sin embargo, en ciertas circunstancias un átomo puede ganar o perder algunos electrones, cargándose negativamente o positivamente. Estos electrones en juego, se denominan electrones de valencia y se encuentran débilmente ligados al núcleo. Se dice que si a un cuerpo material se le aplica un estímulo energético externo en forma de calor, luz o energía eléctrica, sus 2
electrones ganan energía; ello puede dar lugar a que los electrones se muevan a un nivel superior de energía. Un átomo que ha ganado energía se dice que se encuentra en un estado de excitación y por ende en un estado inestable. Cuando un electrón se ha movido hacia la capa superior de un átomo, la atracción producida por los protones del núcleo será mínima. Y si se aplica suficiente energía al átomo, algunos de sus electrones ubicados en la capa exterior (o electrones de valencia) lo abandonarán produciéndose el desequilibrio eléctrico quedando así el átomo cargado positivamente; por consiguiente, cuando decimos que un cuerpo está cargado eléctricamente nos referimos a la carga neta; esto es, al exceso o defecto de electrones. La teoría establece también que se produce intercambio de electrones, cuando se frotan dos cuerpos de la misma sustancia.
2.3. LA TABLA TRIBOELECTRICA
Es una herramienta que podría resultar muy útil, para saber como se comportará un cuerpo al ser frotado con otros diferentes; pues una misma sustancia puede en un caso perder electrones y en otros ganarlo. A continuación, se suministra dicha tabla en la que según se observa que cada una de las sustancias mencionadas en ella, frotada con una de las que le preceden, se carga negativamente y con una de las que le siguen se carga positivamente. Ejemplo, si se frota la mica con vidrio, la mica se carga negativamente; pero si se frota con lana, se carga positivamente.
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2.4.
OTROS PROCESOS DE ELECTRIZACIÓN:
Los cuerpos materiales pueden llegar a electrizarse no solamente mediante un proceso de frotación entre cuerpos, sino también por otros procedimientos entre ellos: por inducción, por contacto, por efecto fotoeléctrico y por emisión termoiónica.
3. EQUIPOS Y MATERIALES: •
Óhmetro
•
Transistor de Campo
•
Electroscopio Casero (Botella de Lyden)
•
Cuerpos Materiales: Tubo PVC, Mica, Cabello Humano, Tecnopor, Algodón, Vidrio, Bolsa Plástica, Laminilla.
•
Tabla Triboeléctrica
4. PROCEDIMIENTO:
1) Utilizando el detector electrónico (transistor de campo + óhmetro), determine el tipo de carga de los diferentes cuerpos materiales suministrados, después que éstos han sido frotados por pares. Repita el experimento para los pares de objetos obtenidos de las diferentes combinaciones. Registrar sus observaciones en un cuaderno de campo. 4
2) El detector electrónico presenta un apéndice alámbrico que sobresale de uno de los terminales del transistor que ante la presencia de un campo eléctrico variable en el espacio circundante produce una corriente eléctrica en el circuito del detector y que obliga a moverse la aguja o puntero del óhmetro en la dirección de derecha a izquierda. El campo variable aparece cuando se acerca o se aleja un cuerpo material que previamente por frotación ha sido cargado. Se conviene, que el objeto material está cargado negativamente si mueve a la aguja de la escala del óhmetro cuando éste se acerca al filamento; por el contrario, si el objeto material cargado se acerca al filamento y no mueve la aguja, pero la mueve cuando éste se aleja, entonces estará cargado positivamente. 3) Seguidamente, elija un par de cuerpos materiales, frótelos y con uno de ellos, experimente primero el proceso de carga por inducción del alambre de cobre con laminillas de papel metálico de la botella de Lyden, aproximando el cuerpo cargado al bulbo (espiral) del alambre de cobre en su parte superior. Observe y registre dichas observaciones. 4) Trate de descargar el alambre de cobre de la botella de Lyden, acercando al bulbo (espiral) de la parte superior el cuerpo con carga contraria hasta que las laminillas de papel metálico de la parte inferior estén en su posición de equilibrio (juntas). Seguidamente, experimente el proceso de carga por contacto tocando con un cuerpo cargado el bulbo superior del alambre de cobre de la botella. Observe que sucede con las laminillas de papel metálico de la parte inferior y explique lo sucedido. 5) Con las observaciones realizadas, según lo indicado en la parte (1), intente construir una tabla triboeléctrica, semejante a la encontrada en la bibliografía, pero con los materiales que usted a utilizado.
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DETECTOR ELECTRONICO
CUERPO CARGADO
DE CARGAS
PREVIAMENTE
5. REGISTRO DE DATOS:
N°
MATERIAL
SIGNO
MATERIAL
SIGNO
1
Tecnopor
+
Tubo PVC
-
2
Mica
+
Tubo PVC
-
3
Bolsa Plástica
+
Tubo PVC
-
4
Tecnopor
+
Bolsa Plástica
-
5
Tecnopor
+
Mica
-
6
Mica
+
Bolsa Plástica
-
7
Tecnopor
+
Laminilla
-
8
Mica
+
Laminilla
-
9
Cabello Humano
+
Tubo PVC
-
10
Algodón
+
Tubo PVC
-
11
Vidrio
+
Algodón
-
12
Vidrio
+
Tecnopor
-
13
Vidrio
+
Laminilla
-
14
Vidrio
+
Mica
6
6. PROCESAMIENTO DE DATOS: Al concluir con el registro de datos, pasamos a la construcción de nuestro cuadro triboeléctrico de nuestro primer experimento de cargas por frotación: SIGNO
MATERIAL
SIGNO
-
TUBO PVC
+
TECNOPOR
+
-
BOLSA PLÁSTICA
-
+
MICA
+
-
LAMINILLA
-
+
VIDRIO
+
ALGODÓN
-
Inicialmente se logra analizar que al frotar los dos productores entres si y obtener los datos se expresa claramente que el productor que posee carga positiva se debe a que el material posee propiedades eléctricas las cuales donan electrones con gran facilidad (propiedad intrínseca). Mientras que el productor de carga negativa posee al igual que el primer propiedades específicas como donar más fácilmente electrones. En el experimento realizamos el proceso de carga por inducción y contacto haciendo uso de una botella de Lyden y dos materiales; tubo PVC y un trozo de tecnopor que al frotarlos el tuvo PVC se carga negativamente y el trozo de tecnopor se carga positivamente. Al inducir aquel material con carga positiva (tecnopor) al bulbo (esperial) de la botella Lyden que se encuentra en la parte superior, inmediatamente la laminilla que se encuentra dentro y conectada al bulbo, empieza a reaccionar deslizándose hacia arriba, esto se debe a que los electrones se concentran en el espiral en busca de carga positiva. En el proceso de cargas por contacto, usamos los mismos materiales, pero esta vez conectamos el material con carga positiva (tecnopor) al bulbo de la botella Lyden, Observamos que la reacción es la misma, pero con mayor intensidad, esto se debe de que al hacer contacto los protones se esparcen por todo el conductor haciendo que sea mayor el deslizamiento de la laminilla que se encuentra dentro de la botella. 7
7. ANÁLISIS DE LOS RESULTADOS:
7.1.
DATOS OBTENIDOS
A continuación, daremos a conocer los datos obtenidos de las dos experiencias realizadas en el laboratorio, que gracias a herramientas como el detector eléctrico de cargas y la botella Lyden, además de algunos materiales como: mica, tubo PVC, bolsa plástica, tecnopor, laminilla de plástico, entre otros que siguiendo los procedimientos obtuvimos como resultado lo siguiente: CARGA POR FROTACIÓN
Se tomaron dos productores de carga, se frotaron entre si, dichos productores fueron pasados por el detector electrónico de cargas, que se encontraba conectada a un multímetro. Donde se concluyó que: 1. Trozo de tecnopor y tubo PVC; posee cargar positiva y negativa respectivamente. 2. Mica y tubo PVC; posee cargar positiva y negativa respectivamente. 3. Bolsa plástica y tubo PVC; posee cargar positiva y negativa respectivamente. 4. Trozo de tecnopor y bolsa plástica; posee cargar positiva y negativa respectivamente. 5. Trozo de tecnopor y mica; posee cargar positiva y negativa respectivamente. 6. Mica y bolsa plástica; posee cargar positiva y negativa respectivamente. 7. Trozo de tecnopor y laminilla; posee cargar positiva y negativa respectivamente. 8. Mica y laminilla; posee cargar positiva y negativa respectivamente. 9. Cabello humano y tubo PVC; posee cargar positiva y negativa respectivamente. 8
10. Algodón y tubo PVC; posee cargar positiva y negativa respectivamente. 11. Vidrio y algodón; posee cargar positiva y negativa respectivamente. 12. Vidrio y trozo de tecnopor; posee cargar positiva y negativa respectivamente. 13. Vidrio y laminilla; posee cargar positiva y negativa respectivamente. 14. Vidrio y mica; posee cargar positiva y negativa respectivamente. Los experimentos en conjunto se realizaron aproximadamente en 10 minutos. CARGA POR INDUCCIÓN
Se tomaron dos productores de cargas, un trozo de tecnopor y un tubo PVC, se frotaron entre si, dicho productor con carga positiva (el trozo de tecnopor) entra en inducción con la botella de Lyden acercándose al bulbo (espiral) de la parte superior del cuerpo, se observa que la laminilla metálica que se encuentra dentro de la botella que está conectada al bulbo comienza a moverse, esto se debe a que hay una transferencia de energía por un campo energético que hace que los electrones se concentren en el bulbo buscando carga positiva lo que genera que la laminilla se deslice hacia arriba según la energía del material que sea inducida. CARGA POR CONTACTO
Se tomaron los mismos productores de cargas, un trozo de tecnopor y un tubo PVC, se frotaron entre si, dicho productor con carga positiva (el trozo de tecnopor) entra en contacto con la botella de Lyden directo al bulbo (espiral) de la parte superior del cuerpo, se observa que la laminilla metálica que se encuentra dentro de la botella que está conectada al bulbo comienza a moverse, esto se debe a que hay una transferencia de energía que hace que los electrones se concentren en el bulbo buscando carga positiva lo que genera que la laminilla se deslice hacia arriba según la energía del material con la que tenga contacto. 9
8. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES: 8.1.
CONCLUSIONES: •
Al frotar dos cuerpos eléctricamente neutros ambos se cargan, uno con carga positiva y el otro con carga negativa.
•
Al quedar cargados eléctricamente ambos cuerpos, ejercen una influencia eléctrica en una zona determinada, que depende de la cantidad de carga ganada o perdida.
•
Cuando dos cuerpos están en contacto el que presente un exceso relativo de electrones los transferirá al otro y hará que los dos cuerpos queden con carga de igual signo.
•
Cuando un cuerpo es aproximado a un conductor neutro, los electrones de este último se desplazan de tal manera que se alejan o acercan al cuerpo cargado de electricidad, de esta forma el conductor queda inducido en la Forma. Tal como el experimento de la botella.
8.2.
RECOMENDACIONES:
•
•
Si lo que se requiere es que los materiales tengan cargas iguales se debe mantener ambos materiales en contacto para que el de mayor carga transfiera electrones al de menor carga. Para saber si un material está electrificado positivo o negativamente tenemos que hacer uso del electroscopio que se puede hacer de forma casera (como el ejemplo de la botella) o también de herramientas más sofisticadas como el detector electrónico de cargas que usa el conocido óhmetro y el transistor de campo para reconocer si un material está cargado o no.
•
Para neutralizar la carga de un material una de las recomendaciones es acercarlo a otro material de menor carga, también se le puede echar un chorro de agua.
10
9. CUESTIONARIO: 9.1. ¿Cuáles son las di mensiones del átomo?
No es posible medir el diámetro del átomo, menos aún el de su núcleo; pero se a logrado determinar en forma aproximada que el diámetro promedio de un átomo es: 0,000 000 01 cm. 0,000 000 01 cm = 1 x 10-8 cm = 1Å y el diámetro de su núcleo es: 0,000 000 000 001 cm = 1 x 10 -12 cm = 0,000 1Å Esta unidad de de medida representada como Å, se denomina Angstrom, es muy útil cuando se trabaja con longitudes tan pequeñas como la de los átomos. El diámetro del núcleo ocupa una región del espacio 10 000 veces menor que el diámetro de todo el átomo. Sin embargo, casi toda la masa de un átomo está concentrada en su núcleo. 9.2. Descri ba en fo rma sintética la evoluc ión del modelo atómi co, desde sus inicio s hasta nuestros d ías.
Los filósofos griegos Demócrito y Leucipo creían que la materia estaba formada por partículas indivisibles llamadas átomos, esta idea prevaleció hasta fines del siglo XVIII, tiempo después resurgió el termino átomo y se establecieron las teorías y modelos atómicos de Dalton, Thomson, Rutherford, Bohr, Sommerfeld, y el modelo de la Mecánica Cuántica (tabla anexa) explicando el concepto del átomo, su reacción química y sus características. En la actualidad el átomo se define como la partícula más pequeña de un elemento, divisible, formado de partículas subatómicas (electrón, neutrón, protón), formado de un núcleo atómico en el que se 11
encuentran los protones y los neutrones que conforman la masa atómica y de niveles de energía u orbitales en el que los electrones giran con energía especifica. 9.3. ¿Qué es el Big Bang y el Big Crunch, lo s agujeros n egros y l os agujeros de gusano?
El Big Bang es la teoría de que todo se originó a partir de una condensación de la materia-espacio-tiempo y otras dimensiones en un sólo punto para luego desestabilizarse y separarse en una gran explosión. El Big Crunch es una teoría que parte de la del Big Bang, pues cuando éste último se dio, se supone que el universo se ha estado expandiendo en la dirección de la gran explosión inicial, y llegará un momento en que en que alcanzará una densidad crítica (habrá una cantidad exagerada de vacío por átomo)por lo que para lograr la estabilidad de todas las características del universo (masa-materia-espacio-tiempo) de nuevo habrá un gran colapso y todo volverá a formar una gran masa que dará origen a otro Big Bang. Un agujero negro se trata de un lugar o una región del universo en la cual la fuerza de la gravedad es tan, pero tan fuerte que ningún tipo de material ni partícula alguna (ni siquiera de luz y por eso su nombre) puede escapar de allí. Éste se forma cuando una estrella muere. Los agujeros de gusano, por otra parte, son algo puramente hipotético. Se los describe como una topología hipotética del espacio-tiempo en física y, básicamente, son una suerte de atajo o un puente que conecta dos puntos del espacio-tiempo. Además, permitirían viajes a través del mismo a una velocidad mayor que la de la luz. 9.4. ¿Por qué el mod elo atómi co d e Rutherford trajo p or tierra al modelo atómico de Thompson?
12
Si el átomo estuviese compuesto, como decía Thomson, por una carga positiva uniformemente distribuida y algunos electrones de carga negativa, al lanzar partículas alfa, estas atravesarían el átomo y algunas serían ligeramente desviadas al impactar con los electrones. Sin embargo, Rutherford observó desviaciones mucho más significativas, que a veces hacían rebotar a las partículas alfa como si hubieran chocado con un muro. Eso le hizo concluir que en el centro del átomo existía un núcleo o al menos una acumulación de cargas positivas. 9.5. Ampli ar el con cepto de partículas cargadas y describa su clasi ficación de acuerdo con la teoría subyacente de las investigaciones actuales. ¿Cuáles de ellas son hoy en día las más elementales, y cuál es su papel dentro del átomo?
Una partícula cargada es una partícula con carga eléctrica. Puede ser una partícula subatómica o un ion. Dos partículas que tienen diferente número de electrones (la partícula más pequeña en el átomo de carga negativa) empiezan a reaccionar entre sí. La partícula que tiene mayor cantidad de electrones le quita electrones a la otra partícula. Una se convierte positiva porque pierde un electrón, y la otra negativa porque obtuvo un electrón. Su clasificación de acuerdo con la teoría subyacente de las investigaciones actuales seria en protones, electrones y neutrones. Los protones tienen carga positiva, los electrones carga negativa y los neutrones no se consideran pues, aunque tienen carga tanto positiva como negativa al ser la misma cantidad de ambas estas cargas se anulan y queda neutro. Las más elementales hoy en día son el protón y el electrón. El protón equilibra a la carga negativa (electrón) para que el átomo se mantenga neutro. En la tabla periódica los elementos están ubicados según su número atómico q es igual al número de protones. La configuración electrónica indica la manera en que los electrones se estructuran o se modifican en un átomo de acuerdo con el modelo de capas 13
electrónicas. Utilizando la configuración del electrón y los principios de la física, los químicos pueden predecir las propiedades de un átomo, como su estabilidad, su punto de ebullición y su conductividad. 9.6. ¿Qué son fuerzas nucleares?, ¿Cuál es la conjetura más aceptada sobre su evidente exist encia?
Una fuerza nuclear es aquella fuerza que tiene origen exclusivamente en el interior de los núcleos atómicos. Existen dos fuerzas nucleares, la fuerza fuerte que actúa sobre los nucleones y la fuerza débil que actúa en el interior de los mismos. La conjetura más aceptada de su existencia es la radiación beta, Mediante este mecanismo un núcleo emite espontáneamente positrones, e +, antipartículas del electrón de igual masa, pero con carga eléctrica opuesta. Lo que ocurre es que un protón del núcleo se desintegra dando lugar a un neutrón, un positrón o partícula Beta + y un neutrino. Así el núcleo se desprende de los protones que le sobran y se acercan a la línea de estabilidad N = Z. Por ello se da en núcleos con exceso de protones. 9.7. Investigar sobr e el proceso d e liberación de energía nuclear. ¿Cómo se consigue y como se cuantifica? Citar ejemplos.
Al estar compuesto el núcleo de protones y neutrones, la masa del núcleo supuestamente será la suma de las masas de sus constituyentes. Experimentalmente sabemos que la masa de los núcleos estables es siempre un poco menor que la suma de las masas de sus constituyentes. Ésta es la cantidad de energía que hay que comunicar al núcleo para poder deshacerlo, separando completamente los nucleones, al igual que es la energía que se desprende en la formación de un núcleo. Dividiendo la energía de ligadura entre el número de nucleones del núcleo obtenemos la energía de ligadura por nucleón, que nos da una idea de la estabilidad de 14
los núcleos; cuanto mayor sea, más estable será el núcleo, ya que se requerirá más energía por nucleón para descomponerlo en sus nucleones. Algunos ejemplos: •
De masa a energía: La energía ni se crea ni se destruye, sino que sólo se transforma. El gran "secreto" de la energía atómica es que se obtiene energía de la variación de la masa de los átomos. Esta obtención de energía se basa en la referida fórmula de Einstein E = mc2.
•
El Mega-electrón-Volt: En las reacciones nucleares se expresa la energía en términos de eV (electronVolt), unidad que corresponde a la energía susceptible de adquirir un electrón (carga del electrón = 1´602 x 10-19 columbios) bajo el campo electrostático de la unidad de medida MKS. Para expresar la energía en unidades de masa atómica (u.m.a) se aplica la relación: 1 u.m.a = 9´315 x 108 eV = 931´5 MeV
9.8. ¿Para que se util iza la botella de Lyden? Expl iqu e su fun cionamiento
La botella de Leyden también conocida como botella de Leiden, es un dispositivo eléctrico realizado con una botella de vidrio que permite almacenar cargas eléctricas. Históricamente la botella de Leyden fue el primer tipo de condensador (eléctrico). La botella de Leyden es un dispositivo que permite almacenar cargas eléctricas comportándose como un condensador. La varilla metálica y las hojas de estaño o aluminio conforman la armadura interna. La armadura externa está constituida por la capa que cubre la botella. La misma botella actúa como un material dieléctrico (aislante) entre las dos capas del condensador. El nombre de condensador proviene de las ideas del siglo XIX sobre la naturaleza de la carga eléctrica que asimilaban ésta a un fluido que podía almacenarse tras su condensación en un dispositivo adecuado como la botella de Leyden. 15
9.9. ¿En que consiste el fenómeno de l a polarización y en que casos se produce?
Es el proceso por el cual en un conjunto originariamente indiferenciado se establecen características o rasgos distintivos que determinan la aparición en él de dos o más zonas mutuamente excluyentes, llamadas polos. Es decir, que se encuentra caracterizada por dos campos vectoriales ortogonales entres sí: el campo eléctrico y el magnético, y que a su vez se propaga en dirección ortogonal al plano formado por estos dos. Las ondas transversales pueden clasificarse sobre la base de las características del campo eléctrico que las describen. Decimos que la onda está polarizada si el campo eléctrico vibra en forma predecible, no aleatoria, a lo largo del tiempo, ya sea siempre en una dirección fija a lo largo de una línea (polarización lineal) o rotando a una frecuencia determinada alrededor de la dirección de propagación (polarización elíptica). Cabe aclarar que existe un caso particular de esta última, llamado polarización circular. En contraposición a la luz polarizada, la luz natural proviene de un gran número de emisores atómicos orientados al azar, por lo que constantemente se emiten nuevos trenes de onda y varía el estado de polarización de la onda resultante, siendo imposible determinar un estado de polarización. 9.10. En que consiste el proceso de carga por inducción, por contacto, por efecto fotoeléctrico y por emisión termoiónica. Describa brevemente cada proceso. Proceso de carga por inducción: Consiste en cargar un objeto
sin contacto directo. Un cuerpo cargado eléctricamente puede atraer a otro cuerpo que está neutro. Cuando se acerca un cuerpo electrizado a un cuerpo neutro, se establece una interacción eléctrica entre las cargas del primero y las del cuerpo neutro. Durante las tormentas eléctricas se llevan a cabo procesos de carga por inducción. La parte inferior de las nubes, de carga negativa, induce una carga positiva en la superficie terrestre. Proceso de carga por contacto: se produce si se toca un cuerpo con otro
cargado eléctricamente. Cuando esto ocurre se produce un paso de electrones 16
de un cuerpo al otro, con lo cual se electriza. Por ejemplo, si se suspende una pequeña esfera conductora neutra de un hilo y se le acerca una barra cargada eléctricamente hasta establecer contacto momentáneo, se observa que entre la esfera y la barra hay fuerza de repulsión, lo cual nos permita concluir que la esfera ha sido cargada con el mismo tipo de carga que la barra. Proceso de carga efecto fotoeléctrico: consiste en la emisión de electrones
por un material al incidir sobre él una radiación electromagnética (luz visible o ultravioleta, en general). Los fotones del rayo de luz tienen una energía característica determinada por la frecuencia de la luz. En el proceso de fotoemisión, si un electrón absorbe la energía de un fotón y este último tiene más energía que la función de trabajo, el electrón es arrancado del material. Si la energía del fotón es demasiado baja, el electrón no puede escapar de la superficie del material. Aumentar la intensidad del haz no cambia la energía de los fotones constituyentes, solo cambia el número de fotones. En consecuencia, la energía de los electrones emitidos no depende de la intensidad de la luz, sino de la energía de los fotones. Los electrones pueden absorber energía de los fotones cuando son irradiados, pero siguiendo un principio de "todo o nada". Toda la energía de un fotón debe ser absorbida y utilizada para liberar un electrón de un enlace atómico, o si no la energía es reemitida. Si la energía del fotón es absorbida, una parte libera al electrón del átomo y el resto contribuye a la energía cinética del electrón como una partícula libre. Proceso de carga por emisión termoiónica: es el flujo de partículas
cargadas llamadas iones que proviene de una superficie de metal (u óxido de metal) causado por una energía térmica de tipo vibracional que provoca una fuerza electrostática que empuja a los electrones hacia la superficie. En cualquier metal, existen uno o dos electrones por átomo que son libres de moverse de un átomo a otro. A esto se le llama "mar de electrones". Su velocidad, más que ser uniforme, se modela por una distribución estadística, y ocasionalmente un electrón tendrá la velocidad suficiente para escapar del metal, sin ser atraído de regreso. La cantidad mínima de energía necesaria para que un electrón escape de la superficie se llama función de trabajo. Esta 17
función de trabajo es característica del material y para la mayoría de los metales es del orden de varios electronvoltios. Las corrientes termoiónicas pueden incrementarse o decrementarse disminuyendo la función de trabajo. Esta característica, que es muy deseable, puede lograrse aplicando al alambre varios recubrimientos de óxido.
18
10. BIBLIOGRAFÍA: 10.1. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
•
•
•
BIBLIOTECA SALVAT DE GRANDES TEMAS, (1973), La Nueva Física, Salvat Editores S.A., Barcelona. ALONSO M. – FINN E., (1970), Física: Campos y Ondas, Volumen 2, Fondo Educativo interamericano, Madrid. ALONSO M. – FINN E., (1970), Física Cuántica y Estadística, Volumen 3, Fondo Educativo interamericano, Madrid - España, 1970.
10.2. REFERENCIAS ELECTRONICAS
http://wordpress.danieltubau.com/el-atomo-de-thomson-y-el-derutherford/
•
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http://comofuncionaque.com/que-es-un-atomo-y-un-electron/
https://imperiodelaciencia.wordpress.com/2012/11/19/las-
•
dimensiones-de-un-atomo/ •
https://www.uaeh.edu.mx/scige/boletin/prepa4/n10/m2.html
http://www.vix.com/es/btg/curiosidades/4143/diferencias-entreagujeros-negros-y-agujeros-de-gusano
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