 MILLIKAN
Se simula la experiencia de Millikan, la medida de la cantidad
fundamental de carga. Una gotita de aceite se deja caer a través de un agujero en la
placa superior de un condensador. Se mide el tiempo que tarda en caer una determinada
distancia, a partir del cual se obtiene su radio o su masa.
Se establece un campo eléctrico entre las placas y se mide el tiempo
que tarda la gotita en ascender una cierta distancia, a partir de estos datos y del radio
de la gotita, se obtiene su carga. Se repite varias veces la experiencia con la misma
gotita para obtener valores medios.
  THOMSON
Se mide la relación carga/masa del electrón, simulando la experiencia
de Thomson.
Primero, se mide la velocidad del haz de electrones, consiguiendo que
no se desvíe cuando se somete a un campo eléctrico y a un campo magnético cruzados.
Posteriormente, se elimina el campo magnético y se mide la desviación
del haz por el campo eléctrico. A partir de estos dos datos, y de la geometría del tubo
de rayos catódicos, se obtiene la relación carga/masa del electrón.
 DISPERSI
Se estudia la dispersión de una partícula por una fuerza central,
repulsiva, que varía con el inverso del cuadrado de la distancia. Este problema es de
especial interés debido a su aplicación en física atómica y nuclear. Por ejemplo,
cuando un protón acelerado por una máquina tal como un ciclotrón, pasa cerca de un
núcleo del material del blanco, es desviado o dispersado por la fuerza de repulsión
electrostática del núcleo.
Basta el carácter central de la fuerza, y como consecuencia la
constancia del momento angular para deducir la relación entre el parámetro de impacto y
ángulo de dispersión. No obstante, a partir de los pares de datos generados en esta
"experiencia" se puede relacionar cualitativamente estas dos variables.
Este programa puede encuadrarse dentro del capítulo Dinámica de una
partícula si el objetivo básico es de estudiar el movimiento de una partícula bajo una
fuerza central conservativa, que varía con el inverso del cuadrado de la distancia..
 RUTHERFO
Se simula de la experiencia de Rutherford que consiste en lanzar
partículas alfa sobre un material dispuesto en forma de fina lámina. A partir de la
observación de la desviación de las partículas alfa, se sacaron conclusiones acerca de
la distribución de la carga dentro de los átomos, que permitieron rechazar el modelo de
propuesto por Thomson, y sentar las bases para el modelo actual de átomo.
Se sitúan detectores alrededor del blanco, que pueden ser los núcleos
de un determinado material a elegir en una lista. Se bombardean con partículas alfa, cuya
energía se puede seleccionar en un determinado rango.
Se comprueba que se producen raramente sucesos en los que las
partículas alfa resulten desviadas un ángulo grande. Lo que confirma que el núcleo es
muy pequeño en comparación con el espacio ocupado por un átomo.
 ESPECTRO
Se estudia el movimiento de una partícula cargada en un campo
magnético. Primero, se establece un campo eléctrico y otro magnético hasta conseguir
que las trayectorias de los isótopos de un determinado elemento se puedan medir con la
mayor precisión posible.
Posteriormente, se emplea la calculadora para determinar la masa de
dichos isótopos en unidades de masa atómica. El propio programa controla que las
respuestas sean las correctas.
 CICLO
Se examina el movimiento de una partícula cargada en un campo
magnético, y la aceleración de dicha partícula por un campo eléctrico. Se representa
la trayectoria en forma de espiral que sigue una partícula (protón, núcleo de helio,
ion etc.) en un ciclotrón.
Se trata de diseñar el ciclotrón modificando el radio, la diferencia
de potencial entre las D's, y la intensidad del campo magnético de modo que la energía
de la partícula sea la mayor posible.
 CICLO1
Examina en detalle el funcionamiento del ciclotrón. Se trata de hallar
la frecuencia de resonancia del ciclotrón, es decir, la frecuencia de la diferencia de
potencial alterna entre las D's de modo que la partícula cargada se acelere cada vez que
pasa por el espacio intermedio entre las D's.
  DIELEC
Se pone una muestra de moléculas polares bajo la influencia de un
campo eléctrico. Se examina la dependencia de la polarización en función de la
intensidad del campo y de la temperatura. Se distingue el comportamiento de una molécula
individual del comportamiento de la muestra. Se compara los resultados teóricos
(ecuación de Langevin) con los obtenidos "experimentando" con la muestra.
 PARAMAG
Este programa es esencialmente el mismo que el anterior, en vez de una
muestra de moléculas en un campo eléctrico, tenemos iones en un campo magnético. |
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