Dualidad onda particula

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  • Publicado : 15 de febrero de 2012
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Para explicar la dualidad onda partícula es menester ajustarnos al desarrollo histórico de la­ idea, por ello daremos inicio con el estudio de la luz. Para entender la verdadera naturaleza de la luz fueron necesarios varios siglos de intenso desarrollo teórico y grandes momentos de reflexión .Pues a lo largo de la historia se formularon teorías aparentemente contradictorias pues una concebían ala luz como onda y otras como partícula. Antes de proseguir es conveniente precisar los conceptos de partícula y de onda; la primera básicamente es una parte muy pequeña de algo y se caracteriza por poseer energía y cantidad de momento p,mientras que una onda “es una perturbación que se propaga desde el punto en que se produjo hacia el medio que rodea ese punto” y lleva asociada una longitud deonda λ y una frecuencia ν.

Los primeros razonamientos acerca de la luz se formularon en la antigua Grecia y en los pueblos árabes, quienes pensaban que el ojo emitía rayos , los cuales impactaban contra los objetos y después regresaban hacia el ojo y de esta manera los seres vivos se formaban las imágenes.

Uno de los primeros en plantear una teoría capaz de explicar las diferentesobservaciones experimentales fue Sir Isaac Newton, el cual modeló la luz como un flujo de diminutos corpúsculos y por tanto una distribución discreta, a través de dicho planteamiento logró explicar fenómenos tales como la reflexión y la refracción. La luz podría considerarse «multitudes de inimaginables pequeños y velocísimos corpúsculos de varios tamaños», según sus propias palabras. Para él podíamosobservar la luz ya que esta al incidir sobre las superficies simplemente rebotaba de manera similar cuando una partícula elástica colisiona contra una pared rígida,con la diferencia de que la luz mantenía una linea recta después de la colisión, por otro lado para que su modelo coincidiera con la refracción consideró que existían fuerzas de corto alcance que modifican la trayectoria de la luz cuandocambia de medio, si bien dicha suposición carecía de una solida teoría, reproducía las observaciones.

A pesar de lo elegante de su teoría, esta no era capaz de ofrecer respuestas a todas las preguntas por ejemplo Newton no pudo explicar un fenómeno conocido como los anillos de Newton (difracción), el cual aparece cuando la luz atraviesa una superficie curva y después una plana y posteriormenteproduce una imagen en una pantalla, en la cual se observan círculos concéntricos, alternadamente claros y oscuros .

Para la misma época, un contemporáneo suyo, el físico holandés Chrisitian Huygens, tenia una idea totalmente diferente, la luz se comportaba como una onda; con lo cual produjo una división entre los físicos pues algunos creían que la luz efectivamente era un partícula y otrosapoyaban a Huygens, pues su teoría explicaba de mejor manera la reflexión y la refracción, además su teoría tenia el poder de lidiar con la difracción.

Se puede notar que los modelos de partícula y onda entraban en conflicto en especial en la explicación sobre la refracción, pues mientras el primero exigía que en medios más densos, como el agua, las partículas de luz se aceleraran, de formaque su velocidad creciera, mientras que en el modelo ondulatorio la velocidad de la onda decrecía al entrar en medios más densos que el aire

A pesar de ello dado a la gran influencia y prestigio que Newton tenia en la comunidad científica de entonces, su propuesta prevaleció alrededor de un siglo; hasta que Thomas Young en 1801 mostró a través de un experimento de doble rendija que la luzproducía patrones de interferencia sobre una pantalla.

En esta imagen se muestra una formulación moderna del experimento de Young que publicó en 1881 un trabajo titulado «Esbozos de experimentos e investigaciones respecto de la luz y el sonido».



Es decir el Young demostró experimentalmente que la luz se comporta como una onda ,pues la luz interfiere consigo misma ,derivando así que en...
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