Carga primaria

El término carga elemental se refiere a la cantidad de carga eléctrica. Está indicado con y {\displaystyle e} y expresado en valor absoluto. De acuerdo con el sistema internacional de 2019, su valor define la unidad del coulombio, y es igual a: La carga elemental corresponde a la carga del protón (positivo) y el electrón (negativo). En el sistema de unidades de medida llamadas "unidades atómicas" es la unidad de medida de la carga eléctrica. Los protones y los neutrones están compuestos de quark, partículas subatómicas que tienen cargas iguales a ± 1/3 y ± 2/3 de la carga elemental; hay otros ejemplos de carga fraccionaria, debido a la interacción entre fonones y unidades de flujo.

El primer experimento destinado a medir la carga elemental fue el llevado a cabo por Millikan entre 1909 y 1917. El experimento consistió en cargar gotas microscópicas de aceite frotando a lo largo de un tubo y luego dejarlas caer en un campo eléctrico conocido. Mediante un microscopio, se midió el tiempo de caída, teniendo en cuenta el empuje de Arquímedes y la fricción viscosa del aire, en ausencia y presencia del campo eléctrico. Estas medidas son útiles para tener una idea inicial del comportamiento de las gotas. Más tarde, se insertó una fuente de rayos X dentro del campo, que tienen la característica de ser ionizantes, es decir, "rasgar" los electrones del material que pasan aleatoriamente. La pérdida de electrones por una gota provoca un cambio en su movimiento dentro del campo eléctrico. Después de una larga recopilación de datos, Millikan descubrió que los cambios en el movimiento siempre ocurrían discretamente, es decir, con "saltos" a ciertos valores, en lugar de continuamente. Por lo tanto, fue posible deducir que la carga es discreta, es decir, cuantificada en lugar de continua. El valor de esta carga se calculó entonces en lo que ahora se conoce como la carga elemental.

Constantes físicas

Unidades atómicas

Unidad de carga eléctrica

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