Modelos de THOMSON y RUTHERFORD. ¿CÓMO descubrieron los protones y electrones?

Introducción a los experimentos favoritos

Resumen de la sección: En esta sección, el presentador introduce dos de sus experimentos favoritos y destaca la importancia de razonar y diseñar experimentos en la investigación científica.

Experimento de William Crookes con tubo de vacío

• William Crookes diseñó un experimento con un tubo de vacío en el que observó rayos catódicos generados por una corriente eléctrica.

• Los rayos catódicos viajan del cátodo al ánodo dentro del tubo y poseen masa, a diferencia de los rayos de luz.

• Thompson mejoró el experimento de Crookes utilizando una bomba de vacío más eficiente y agregando una pantalla para medir la ubicación exacta del rayo catódico.

Descubrimiento del electrón por J.J. Thomson

• Thompson colocó placas positivas y negativas fuera del tubo para comprobar que los rayos catódicos tenían carga negativa.

• Al aumentar la fuerza del campo eléctrico, Thompson observó una mayor desviación en los rayos catódicos, lo que demostraba una relación proporcional entre la desviación y la fuerza eléctrica.

• Thompson determinó que los rayos catódicos estaban compuestos por partículas subatómicas llamadas electrones, pero solo pudo medir la relación entre su masa y carga, no los valores exactos.

Experimento de la gota de aceite de Robert Millikan

• Robert Millikan resolvió la limitación de Thompson al determinar la carga y masa exactas de los electrones utilizando el experimento de la gota de aceite.

• Los electrones tienen una magnitud de carga igual a un ión hidrógeno, pero son miles de veces más livianos.

Introducción a los experimentos favoritos

Resumen de la sección: En esta sección, el presentador introduce dos de sus experimentos favoritos y destaca la importancia de razonar y diseñar experimentos en la investigación científica.

Experimento de William Crookes con tubo de vacío

• William Crookes diseñó un experimento con un tubo de vacío en el que observó rayos catódicos generados por una corriente eléctrica.

• Los rayos catódicos viajan del cátodo al ánodo dentro del tubo y poseen masa, a diferencia de los rayos de luz.

• Thompson mejoró el experimento de Crookes utilizando una bomba de vacío más eficiente y agregando una pantalla para medir la ubicación exacta del rayo catódico.

Descubrimiento del electrón por J.J. Thomson

• Thompson colocó placas positivas y negativas fuera del tubo para comprobar que los rayos catódicos tenían carga negativa.

• Al aumentar la fuerza del campo eléctrico, Thompson observó una mayor desviación en los rayos catódicos, lo que demostraba una relación proporcional entre la desviación y la fuerza eléctrica.

• Thompson determinó que los rayos catódicos estaban compuestos por partículas subatómicas llamadas electrones, pero solo pudo medir la relación entre su masa y carga, no los valores exactos.

Experimento de la gota de aceite de Robert Millikan

• Robert Millikan resolvió la limitación de Thompson al determinar la carga y masa exactas de los electrones utilizando el experimento de la gota de aceite.

• Los electrones tienen una magnitud de carga igual a un ión hidrógeno, pero son miles de veces más livianos.

Modelo Atómico de Thomson y Rutherford

Resumen de la sección: En esta sección se discute el modelo atómico propuesto por Thomson y Rutherford, así como los experimentos realizados para comprobar su validez.

Modelo Atómico de Thomson

• El modelo atómico propuesto por Thomson describe al átomo como una esfera positiva con electrones incrustados en ella.

• Se compara este modelo con un pastelito inglés, donde el pan representa la parte positiva del átomo y las pasas representan los electrones incrustados.

• Ernest Rutherford no estaba completamente de acuerdo con este modelo debido a ciertas dudas que dejaba sin resolver.

Experimento de Rutherford

• Rutherford realizó un experimento para probar el modelo atómico de Thomson.

• Utilizó partículas alfa, que son partículas pesadas y cargadas positivamente, para dispararlas hacia una lámina muy delgada de oro.

• Observó que la mayoría de las partículas alfa atravesaban la lámina sin desviarse significativamente, pero algunas se desviaban mucho e incluso rebotaban en dirección opuesta.

Descubrimiento del Núcleo Atómico

• A partir de los resultados del experimento, Rutherford concluyó que el átomo contenía un núcleo pequeño y denso con carga positiva.

• Propuso que esta carga positiva era debida a partículas llamadas protones.

• Los protones tienen la misma carga pero mayor masa que los electrones.

Tamaño del Átomo y del Núcleo

• Se determinó que el tamaño del átomo es principalmente espacio vacío, ya que la mayoría de las partículas alfa atraviesan los átomos sin problemas.

• El núcleo, en comparación, es mucho más pequeño y contiene la mayor parte de la masa del átomo.

Tamaño Relativo del Átomo y el Núcleo

Resumen de la sección: En esta sección se discute el tamaño relativo del átomo y su núcleo, utilizando una analogía para ilustrar su diferencia de escala.

Tamaño Comparativo

• Se compara el tamaño del átomo con el estadio de Wembley en Londres.

• Mientras que el átomo sería como todo el estadio, el núcleo sería solo una pequeña canica en el centro.

Carga Positiva del Núcleo

• Rutherford propuso que la carga positiva del núcleo se debe a partículas llamadas protones.

• Los protones tienen la misma magnitud de carga pero son mucho más pesados que los electrones.

Modelo Atómico Propuesto por Rutherford

• Rutherford propuso un modelo atómico donde un núcleo cargado positivamente ocupa un espacio mínimo y los electrones giran alrededor en órbitas.

• Aunque Rutherford estaba convencido de este modelo, no tenía dudas sobre sus limitaciones.

Conclusiones y Curiosidad por la Investigación

Resumen de la sección: En esta sección final, se destacan las conclusiones alcanzadas sobre el modelo atómico propuesto por Thomson y Rutherford, y se anima al espectador a mantener su curiosidad por la investigación.

Conclusiones del Modelo Atómico

• El modelo atómico propuesto por Thomson y Rutherford permitió comprender mejor la estructura del átomo.

• Se descubrió que el átomo contiene un núcleo pequeño y denso con carga positiva, compuesto por protones.

• Los electrones giran alrededor del núcleo en órbitas.

Importancia de la Curiosidad e Investigación

• Se anima al espectador a mantener su curiosidad y continuar investigando sobre el tema.

• La investigación científica es fundamental para ampliar nuestro conocimiento y comprensión del mundo que nos rodea.

¡Gracias por tu interés y buena suerte en tu examen!