Carga de un electrón

En el campo de la física, la palabra electrón proviene del griego elektron, que significa ámbar. Se representa por el símbolo e⁻ 

Es una partícula elemental poseedora de carga eléctrica negativa, forma parte de las tres sub-partículas que componen un átomo junto a los protones y los neutrones, razón por la cual también pueden ser definidos como una partícula subatómica.

Los electrones

Carga del electrón

En 1906 Robert MIllikan determinó el valor del electrón.

La carga del electrón o carga elemental corresponde a la unidad mínima e indivisible de carga eléctrica, es una constante física que como MIllikan afirmaba: todas las cargas observables son un múltiplo entero de la carga del electrón.

Según el sistema internacional y de acuerdo a la última publicación (2002) de la lista del CODATA el valor del electrón es:

e⁻ = 1.602  176 53(14) x 10^-19 C.

Aunque para el cálculo en el valor del electrón también se suele utilizar el sistema sexagesimal en la que su unidad de carga eléctrica es conocida como el Franklin. Teniendo un valor de aproximadamente 4,803 × 10^-10 Fr.

La carga del electrón es de 1.60 x 10^-19 C; la cantidad de carga que posee un electrón no se mide en términos de una única subpartícula debido al tamaño de esta (es demasiado pequeña) si no que utilizamos en Coulomb simbolizado por la letra “C” como una medida estándar para la cantidad eléctrica.

6,24 x 1018 electrones es la representación aproximada de un Coulomb.

Características de un electrón

• Pertenecen a las primeras participas fundamentales.
• Son mucho más pequeños que los protones y neutrones.
• Pertenecen al grupo de los leptones, las partículas con menor masa del conjunto.
• Tienen carga eléctrica negativa -1, teniendo una polaridad opuesta a +1 perteneciente a los protones.
• Los electrones son atraídos hacia el núcleo por los protones (se encuentran cargados positivamente)
• Forman corriente eléctrica si se desplazan fuera del núcleo.
• Los electrones pertenecientes a diferentes átomos presentan una variedad de energía que por lo general se asocian con la transmisión entre sus niveles de energías.

¿Por qué decimos que la carga de los electrones es negativa?

La carga de una de estas subpartículas es considerada como una unidad eléctrica elemental y se le asigna la polaridad negativa.

Si lo vemos desde el punto de vista físico, tanto los protones con o los neutrones poseen la misma carga elemental pero de polaridad opuesta, razón por la cual la carga de los protones es positiva.

Masa de un electrón

• El electrón posee una masa unas 1800 veces menor que la masa del protón.
• De acuerdo a las predicciones de Einstein la masa de los electrones aumenta con  la velocidad, moviéndose a una fracción apreciable de la velocidad de la luz.
• Los electrones tienen una masa de aproximadamente 9.11 x 10-31 Kg.

 Historia y descubrimiento del electrón

•  En una revisión breve acerca de la historia del electrón, encontramos que:
• Es la primera partícula elemental en ser descubierta.
• En 1895 Jean Perrin demostró que los rayos catódicos transportaban energía eléctrica en forma negativa al analizar su carga eléctrica.
• Tiempo más tarde, John Thompson logró determinar la carga específica de las partículas, ganando el premio Nobel de Física en  1906.
• MIllikan siguiendo los pasos de Thompson y estudiando sus trabajos utilizándolos para hacer el experimento la gota de aceite, midiendo a través de este la carga y la masa.

Benjamín Franklin postulaba la existencia de una partícula cargada pero ¿realmente existe?

Para llegar a esta respuesta MIllikan tuvo que plantear preguntas e hipótesis. Me explico, anteriormente se pensaba que la electricidad estaba dentro del átomo, sin embargo no contaban con evidencias científicas que lo demostraran.

Así que MIllikan decidió abordar el problema preguntándose si realmente existía tal partícula eléctrica elemental y llegó al punto de querer demostrar que realmente existía, así como calcularla, supongo que en ese tiempo a MIllikan solo le pasaba por la cabeza el valor de tal partícula, ya que si lograba calcular su valor automáticamente demostraba su existencia.

Para ello, era necesario demostrar sin importar que como se había originado la electricidad. Le era necesario medir la carga de un ion con mucha precisión y afirmar que la carga de tal ion no variaba sino que siempre se mantenía igual.

Llegando a la conclusión de de que la carga elemental existía y que la carga eléctrica de cualquier objeto era un múltiplo entero de las misma.