Carica dell'elettrone
Quanto vale la carica elettrica dell'elettrone?
L'elettrone è una particella subatomica con carica elettrica negativa.
Tale particella, alla quale per convenzione è stata attribuito il valore di carica elettrica -1, viene identificata con il simbolo e−.
Il valore della carica elettrica dell'elettrone, misurato per la prima volta nel 1911 dal fisico e ingegnere statunitense Robert A. Millikan (1868-1953), corrisponde, come valore assoluto a 1,6022 · 10-19 Coulomb, ma ha segno negativo e quindi in realtà corrisponde a -1,6022 · 10-19.
Tale valore - come detto - venne determinato dal fisico e ingegnere statunitense Robert A. Millikan con un esperimento noto con il nome di esperimento di Millikan.
Il valore della carica elettrica dell'elettrone (1,6022 · 10-19 Coulomb) viene chiamato "carica elementare" in quanto rappresenta il più piccolo valore di carica elettrica.
Per tale motivo il valore della carica elettrica è usata come unità standard di riferimento per le cariche elettriche delle particelle subatomiche (protone ed elettrone).
Ricordiamo inoltre che il valore della carica dell'elettrone è uguale (ma di segno contrario) alla carica elettrica del protone.
La carica elettrica viene misurata in Coulomb
Come detto in precedenza la carica elettrica dell'elettrone viene misurata in Coulomb.
Il Coulomb è infatti, nel Sistema Internazionale, l'unità di misura (simbolo C) della carica elettrica.
Il Coulomb è definito come la carica elettrica che attraversa in un secondo un conduttore percorso dalla corrente elettrica di un ampere (1C = 1A · 1 s).
Esso corrisponde a circa 6,24 · 1018 volte la carica di un elettrone e prende il nome dal fisico francese C. A. de Coulomb, considerato il primo scienziato ad avere studiato le cariche elettriche e le forze che ne governano il moto.
Esperimento di Millikan e calcolo della carica elettrica dell'elettrone
Il valore della carica elettrica dell'elettrone fu misurato per la prima volta nel 1911 dal fisico e ingegnere statunitense Robert A. Millikan (1868-1953).
In tale esperimento, noto con il nome di esperimento di Millikan, il fisico statunitense irradiò con raggi X delle finissime gocce di olio spruzzate da un atomizzatore tra due piastre cariche; i raggi X provocano l'espulsione di elettroni dagli atomi del gas dell'aria.
Questi vengono captati dalle gocce d'olio che acquistano così una, due o più cariche elettriche negative.
Millikan misurò inizialmente la velocità di caduta nell'aria delle gocce cariche di viscosità nota.
Successivamente misurò il voltaggio da applicare, necessario per sospendere le gocce tra le piastre.
Rappresentazione schematica dell'esperimento di Millikan.
Egli calcolò che la carica elettrica su qualsiasi goccia era sempre un multiplo intero di 1,6022 · 10-19 Coulomb e, correttamente, concluse che questa doveva essere la carica di un singolo elettrone.
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