Conceptos Electronica

Electrónica Analógica I Unidad I: Materiales Semiconductores
1.2 Concepto de carga, potencial, movilidad y conductividad.

Carga Eléctrica. 1) La carga eléctrica. Orígenes de su estudio. Como sucede con tantas otras ramas del saber, los orígenes del estudio de la carga eléctrica, sus manifestaciones e interacciones, se remontan a las viejas civilizaciones; en este caso, a la antigua Grecia[1]. La electricidad, tal como la conocemos actualmente, con las más variadas aplicaciones, resulta imprescindible en nuestras vidas. Muy larga sería la lista de los hombres que durante siglos dedicaron sus mejores esfuerzos a conocerla, formularla y aplicarla para el bien de la humanidad. Sin embargo todos los historiadores están de acuerdo en designar al filósofo griego Tales de Mileto como laprimera persona que intuyo la existencia de este tipo de fenómeno. Tales de Mileto, llamado así según la costumbre porque vivió en la antigua ciudad de Mileto, existió aproximadamente del año 624 al 543 a.n.e. (Hay discrepancias entre autores). Según los historiadores y biógrafos (incluido a Herodoto), se le considera uno de los siete sabios de la antigüedad, además del arquetipo del científicointeresado en diversas disciplinas (algunas incipientes como la Astronomía y la Geometría) y ser uno de los fundadores de la Filosofía, en particular de la llamada Escuela Jónica. Propiamente en la electricidad, se le reconoce como el primero en descubrir que si se frota un trozo de ámbar, éste atrae objetos más livianos, y aunque no llegó a definir que era debido a la distribución de cargas, sí creíaque la electricidad residía en el objeto frotado. Es decir, estudió lo que hoy llamamos “electrización directa o por contacto”. De aquella época datan algunos de los términos más empleados, justamente el de “electricidad”, que proviene de la palabra griega “elektrón” que significa ámbar.

El ámbar puede encontrarse como resina fósil o en las vísceras del cachalote. Actualmente sus principalesaplicaciones son cosméticas, pero en la remota Grecia fue una sustancia bastante empleada en experimentos electrostáticos [1]. a. Experimentos de electrización por fricción, donde son necesarios dos cuerpos (ebonitapiel; vidrio-seda; etc.).
Al frotar una varilla de vidrio en un paño de seda, el vidrio de carga en forma positiva y el paño en forma negativa.

Cargas del mismo signo se repelenCargas opuestas se atraen

Un cuerpo cargado al entrar en contacto con otro cuerpo no cargado, el primero induce una carga sobre el segundo, dejándolo cargado con cierta polaridad.

b. Experimentos de electrización por influencia (a los que también se les llama “por inducción”), donde son necesarios tres cuerpos (uno ya cargado, otro para cargar y un tercero que muchas veces es la Tierra).a. Interpretación de los experimentos de electrización por fricción. Lo esencial de estos experimentos no es su repetición simple y aburrida, sino que es a partir de ellos que los científicos empezaron a obtener algunas conclusiones primarias que van a formar, más tarde, un cuerpo de teoría: primero la Electrostática como caso particular y, más adelante, la teoría Electromagnética como expresiónmás acabada del conocimiento. Un resumen de tales conclusiones: i. ii. iii. iv. v. Algo parece acumularse en los cuerpos frotados. Ese algo se “bautiza” como carga eléctrica. Las cargas eléctricas se presentan en dos tipos de naturaleza distinta. Esa naturaleza distinta se “bautiza” como cargas positivas (+) y cargas negativas (-). Las cargas eléctricas interaccionan entre sí: las del mismo signo serepelen y las de signo contrario se atraen.

2) Concepto de carga eléctrica. La carga eléctrica es una característica propia e irreducible de algunas partículas elementales con que están constituidos todos los cuerpos: electrones y protones. Por eso se dice también que es un modo particular de manifestarse la materia. Así, por ejemplo, un electrón tiene cierta cantidad de carga, pero además...