Un análisis profundo del fenómeno dualidad onda partícula para la comprensión del mundo cuántico

Un análisis profundo del fenómeno dualidad onda
partícula para la comprensión del mundo cuántico
Aarón Segura, Viviana Nieto y Esteban Segura
Departamento de Física, Universidad Pedagógica Nacional,
Calle 72, No. 11-86, Bogotá, Colombia.
E-mail: segurac7@gmail.com
(Recibido el 13 de Enero de 2012; aceptado el 21 de Marzo de 2012)

Resumen
Se presenta nuestra contribución por hacer de ladualidad onda-Partícula un fenómeno intuitivo a través de un análisis
histórico que muestra los sucesos más relevantes de éste fenómeno. Se describe un conjunto de ejemplos que
constituyen aportes didácticos para la divulgación y comprensión del fenómeno en un curso introductorio de mecánica
cuántica. Este conjunto se estructura de tal forma que la idea se va desarrollando progresivamentedesde nociones
elementales de la física clásica hasta el formalismo matemático que presenta la teoría cuántica. Se muestran relaciones
y diferencias entre el uso de este concepto desde los puntos de vista clásico y cuántico.
Palabras clave: Indicios de la identidad de la luz, dualidad onda partícula, experimento de la doble rendija, naturaleza
dual de los objetos mayores.

Abstract
We presentour contribution to the wave-particle duality intuitive phenomenon through a historical analysis that shows
the most important events of this phenomenon. It describes a set of training examples that are contributions to the
dissemination and understanding of an introductory course in quantum mechanics. This set is structured so that the idea
is being developed progressively from basic notionsof classical physics to the mathematical formalism of quantum
theory presented. Relations and differences are shown between the use of this concept from the views of classical and
quantum.
Keywords: Indications of the identity of the light, wave particle duality, double-slit experiment, dual nature of bigger
objects.
PACS: 03.65.Ta, 01.40.gb, 01.50.Pa, 78.40.Ri

ISSN 1870-9095

Elentendimiento del mundo sensible, palpable, directo
a los sentidos del ser humano, se ha mostrado en la historia
de las ciencias cómo las teorías clásicas, las cuales dan
cuenta del movimiento de los cuerpos [2, 5]. Por lo cual
para desarrollar cualquier fenómeno que describa una
interpretación correcta del mundo es adecuado utilizar la
mecánica clásica, cuyas ideas fundamentales y las leyes querigen su aplicación constituyen un esquema tan sencillo y
elegante, que parece imposible modificarlo sin destruir
todas sus atractivas características [2, 6]. Sin embargo, la
belleza de esta teoría se desvanece cuando nos
introducimos en un campo más amplio, el campo de la
mecánica cuántica [5]. Es cuando el hombre se ve obligado
a construir herramientas que le permitan conocer lasrelaciones o vínculos que se establecen con la naturaleza
microscópica [2, 4, 6], dando a conocer así la construcción
de un nuevo modelo teórico para la descripción de los
fenómenos de escala atómica que en ciertos aspectos es más
elegante, satisfactorio y profundo que el modelo clásico [2,
7]. Sin embargo, este conjunto de leyes se presenta al
estudiante que inicia su estudio de la naturalezadesde la

I. INTRODUCCIÓN
El hombre está para conocer y como conocer es una
actividad de hacer inteligible los fenómenos [1], se hace
necesario aprender una de las ciencias fundamentales
relacionada con la comprensión e interpretación de los
fenómenos naturales que ocurren en nuestro universo: La
física. Para tal comprensión, el hombre parte de
observaciones experimentales y medicionescuantitativas
empleando el lenguaje matemático como herramienta útil
entre el experimento y la teoría [2]. Cuando hacemos
referencia a la comprensión e interpretación de los
fenómenos físicos, debemos tener en cuenta que para
conocer, el hombre debe generar condiciones que agilicen
el desarrollo de competencias [3, 4], por lo cual se
evidencia la actividad de organizar los hechos y los...