La materia y la luz

La luz y la materia: ¿ondas o partículas?
A principios de la década del 20, el francés Louis de Broglie pensó que si la radiación electromagnética (un fenómeno ondulatorio de la física clásica) semanifestaba en ocasiones como un fenómeno corpuscular debido a la cuantización de la energía en fotones, entonces era de esperar que las partículas como el electrón a veces se manifestaran como unfenómeno ondulatorio. Esto se comprobó experimentalmente al observar que haces de electrones muestran el fenómeno de difracción al hacerlos pasar por diminutas aberturas u obstáculos, tal cual lo hacela luz.
De acuerdo con de Broglie es posible asociar a cada partícula una longitud de onda cuántica dada por la relación entre la constante de Planck y el impulso lineal, . Cuanto mayor es laenergía de una partícula, menor es la longitud de onda asociada y por lo tanto puede ser usada para resolver estructuras más pequeñas. De esta forma la física subatómica tiene una herramienta para estudiarobjetos tan diminutos. En lugar de microscopios iluminados con luz visible debemos realizar experimentos utilizando haces de partículas de altas energías.

Energía necesaria para resolverestructuras subatómicas. La unidad de energía, el electrón-Volt
(eV), corresponde a 1,6x10-19Joules
En realidad, las visiones complementarias de la materia y la luz como ondas o partículas corresponden aun problema originado en tratar de interpretar fenómenos cuánticos con el lenguaje de la física clásica. Ni la materia ni la luz son ondas o partículas, pero ante determinadas circunstancias losfenómenos que las involucran pueden comprenderse apelando a estos conceptos clásicos, a veces a uno de ellos, en otras ocasiones al otro. La interpretación de la luz en un fenómeno de difracción depende,por ejemplo, del método que se utilice para “observarla”: si se utiliza una pantalla evidentemente observaremos un claro patrón de difracción que comprenderemos como correspondiente a un fenómeno...