El experimento:
1. Tubo de rayos cátodo: El experimento utilizó un tubo de rayos catódicos (CRT), similar a los que se encuentran en los televisores más antiguos. Un rayo de cátodo es un haz de electrones emitidos desde el cátodo (electrodo negativo) en el tubo.
2. Campo eléctrico: Se colocaron dos placas con carga opuesta cerca del camino del rayo cátodo. Esto creó un campo eléctrico uniforme entre las placas.
3. Deflexión: El campo eléctrico ejerció una fuerza sobre las partículas cargadas en el rayo cátodo. Dado que los electrones se cargan negativamente, se desvían hacia la placa positiva.
4. Medición: La cantidad de deflexión se midió observando el movimiento del haz en una pantalla fluorescente colocada al final del tubo.
Determinar la carga:
Al medir cuidadosamente la desviación del rayo cátodo, los físicos podrían determinar lo siguiente:
* La dirección de la carga: La deflexión hacia la placa positiva indicó que las partículas de rayos cátodos se cargaron negativamente.
* La magnitud de la carga: La cantidad de deflexión estaba directamente relacionada con la resistencia del campo eléctrico y la carga de las partículas.
Notas adicionales:
* J.J. El trabajo de Thomson: J.J. Thomson realizó este experimento a fines del siglo XIX y lo usó para demostrar que los rayos de cátodos estaban compuestos de partículas cargadas negativamente, que llamó electrones.
* La relación de carga-masa: El experimento de Thomson también le permitió determinar la relación de carga-masa (E/M) del electrón. Este fue un avance significativo para comprender la naturaleza fundamental de la materia.
* Experimentos posteriores: El experimento de caída de petróleo de Robert Millikan luego determinó la carga del electrón, permitiendo a los científicos calcular su masa.
En resumen: Al aplicar un campo eléctrico y observar la desviación del rayo cátodo, los científicos pudieron establecer la carga negativa del electrón y hacer descubrimientos clave sobre sus propiedades.