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2.1. INTRODUCCIÓN A LA ELECTRICIDAD
La historia de la electricidad tuvo su comienzo hace más de 2500 años, en lo que aparentemente solo eran recreativos juegos de salón; nada de importancia le fue añadido hasta la era moderna. Ninguno de los griegos de aquella época (año 600 a.c. poco más o menos) que observaron al filósofo Tales de Mileto atrayendo pajitas y papeles con una varilla de ámbar,que previamente había frotado con una tela, pudo sospechar que la fuerza oculta existente en dicho sencillo experimento llegaría con el tiempo a ser la de mayor importancia para convertir al hombre en el dueño de la tierra. Como en el idioma griego la palabra ámbar es elektron, no tuvo nada de extraño que el físico ingles William Gilbert (1540 – 1603) le aplicara la palabra “eléctricos” a losmateriales que encontró que se comportaban en forma similar al ámbar.
Durante más o menos los cien años posteriores, el progreso fue muy limitado consistiendo mayormente en la observación de fenómenos magnéticos y eléctricos aislados. En el 1660, Otto Vonguericke observó la luz y el sonido de las chispas eléctricas que producía con una rudimentaria máquina generadora de electricidad por fricciónconstruida por él mismo.
Años después el científico italiano Luigi Galván (1737 – 1798) observó que cuando las ancas de las ranas con que experimentaba tocaban dos metales disímiles, se sacudían bruscamente lo que atribuyó (erróneamente) a electricidad en los animales. También Sir William Watson (1715 – 1787) mejoró el condensador de tipo de botellas de Leyden, para almacenar electricidad y formuló unade las primeras teorías acerca de ésta. Sus experimentos y teorías fueron similares a las de Benjamín Franklin (1706 –1790), el estadista y científico norteamericano que comenzó sus experimentos en 1746. Franklin desarrollo un “condensador” práctico para almacenar electricidad estática y por primera vez identificó el rayo con la electricidad con su famoso experimento con una cometa en el 1752.También desarrolló una coherente teoría de fluido de la electricidad, pero desafortunadamente se equivocó al conjeturar sobre la dirección del flujo de la corriente, que pensó ocurría desde el terminal positivo de la fuente hacia su terminal negativo. Dicho error no fue descubierto hasta que se desarrolló la actual teoría electrónica y ya para entonces se había establecido la práctica convencionalde describir el flujo de corriente, del polo positivo al negativo. Sin embargo no es necesario adoptar esta dirección “convencional” para el flujo de la corriente basándonos en la anticuada teoría Frankliniana, sino por el contrario debemos ir directamente a la moderna teoría electrónica, que tan buen éxito ha tenido, para la aplicación de los fenómenos eléctricos y magnéticos.
Para entender lateoría electrónica debemos antes tener algún conocimiento de la estructura atómica de la materia.
El átomo.- Desde la época de los griegos, se pensó que toda materia estaba compuesta por átomos (“átomo” es la palabra griega para “indivisible”) aunque la idea de aquellos sobre la naturaleza de las partículas “indivisibles” era bastante vaga. No fue hasta 1802 que el químico inglés John Dalton sugirióque toda materia podía ser descompuesta en sus componentes fundamentales o elementos, las partículas más pequeñas de la cuales denominó átomos. Hay en la actualidad 118 elementos conocidos. Por los trabajos de los científicos Niels Bohr, Lord Rutherford y otros se ha comprobado que los átomos tienen una estructura compleja, que se asemeja en algo a un sistema solar en miniatura.
Estructurainterna del átomo.- De acuerdo con la teoría de Bohr, el átomo consiste en un núcleo central de carga positiva alrededor del cual giran en órbitas fijas, tal como los planetas alrededor del sol, diminutas partículas cargadas negativamente y que se denominan electrones. Figura 1.
En cada tipo de átomo la carga negativa de todos los electrones orbitales justamente corresponde a la carga positiva del...