thompson

Introducción

En el año 1910 existían varias evidencias experimentales que avalaban la existencia de electrones en los átomos como es la dispersión que sufrían los rayos X, el efecto fotoeléctrico,…Estos experimentos estimaron que la cantidad de electrones presentes en los átomos es de Z, equivalente aproximadamente a A/2 donde A es el peso atómico de los átomos.
También se sabía que losátomos son neutros. Luego si la carga del electrón es –e, la carga total negativa es –Ze, siendo la carga positiva de la misma magnitud. Como la masa de un electrón es muy pequeña comparada con el átomo, esto sugirió que la mayor parte de la masa está relacionada con la carga positiva.
Con estos resultados, J.J. Thomson propuso un modelo atómico que proponía que los electrones estaban incrustadosen el interior de una esfera uniforme de carga eléctrica positiva. Estos electrones estarían distribuidos uniformemente debido a la repulsión mutua que sufrían entre ellos. Por otro lado, en una situación estable, estos electrones se mantendrían en reposo. A este modelo se lo denominó “pastel de pasas”. Para llegar a esta conclusión realizó una serie de experimentos, los cuales presentaremos acontinuación.

Postulados de Thompson

Con las informaciones de las que se disponía en esa época, presento algunas hipótesis entre 1898 y 1904 en un intento de justificar dos hechos relativos.
a) Que la materia es eléctricamente neutra, esto permitiría pensar que aparte de electrones, es posible que haya partículas con cargas positivas
b). Es posible extraer electrones de los átomos,pero no del mismo modo las cargas positivas.
Propuso un modelo para en átomo donde la mayoría de la masa asociada con la carga positiva (Si al tener poca masa del electrón al compararla con la de los átomos) y si suponía que un cierto número de electrones de forma distribuida uniformemente dentro una maza con carga positiva, de aquí viene la comparación siguiente (“una especie de paste ocalabaza en la que los electrones estuviesen incrustados como si fueran trocitos de fruta o pepitas”).
En realidad podemos afirmar que este fue el primer modelo realmente atómico, con referencia a la constitución de los átomos, aunque muy limitado, y esto fue sustituido rápidamente por otros
En 1897 demuestra que los rayos se podían desviar en un campo eléctrico y estos eran atraídos por el polopositivo, esto probaba que estas eran cargas eléctricas negativas


Experimentos realizados por Thompson
En el Primer Experimento de Thomson, el científico investigó si las cargas negativas de los rayos catódicos podrían ser separadas en un medio magnético. Para realizar este experimento, Thomson construyó un tubo de rayos catódicos en cuyos extremos colocó dos ranuras que a su vez fueronconectadas a un electrómetro. De esta forma comprobó que cuando los rayos son desviados magnéticamente, se registra poca carga. De este resultado, Thomson deduce que la carga negativa es inseparable de los rayos.





En el segundo experimento empleó otro tubo de rayos catódicos en el que logró un vacío casi completo. La intención era comprobar, si bajo la presencia de un campo eléctrico, losrayos catódicos podrían desviarse. Anteriores experimentadores no habían observado esto, pero Thomson creía que sus experimentos eran defectuosos porque contenían trazas de gas. Thomson construyó un tubo de rayos catódicos con un vacío casi perfecto, y con uno de los extremos recubierto con pintura fosforescente. Thomson descubrió que los rayos de hecho se podían doblar bajo la influencia de uncampo eléctrico.


En su tercer experimento (1897), Thomson determinó la relación entre la carga y la masa de los rayos catódicos, al medir cuánto se desvían por un campo magnético y la cantidad de energía que llevan. Encontró que la relación carga/masa era más de un millar de veces superior a la del ion Hidrógeno, lo que sugiere que las partículas son muy livianas o muy cargadas....