Nada
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Publicado: 5 de junio de 2012
Dualidad onda corpúsculo
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La luz, onda y corpúsculo. Dos teorías diferentes convergen gracias a la física cuántica
La dualidad onda corpúsculo, también llamada onda partícula, resolvió una aparente paradoja, demostrando que la luz y la materia pueden, a la vez, poseer propiedades de partícula y propiedades ondulatorias.
De acuerdo con la física clásica existen diferencias entreonda y partícula.
Una partícula ocupa un lugar en el espacio y tiene masa mientras que una onda se extiende en el espacio caracterizándose por tener una velocidad definida y masa nula.
Actualmente se considera que la dualidad onda - partícula es un “concepto de la mecánica cuántica según el cual no hay diferencias fundamentales entre partículas y ondas: las partículas pueden comportarsecomo ondas y viceversa.” (Stephen Hawking, 2001)
Éste es un hecho comprobado experimentalmente en múltiples ocasiones.
Fue introducido por Louis-Victor de Broglie, físico francés de principios del siglo XX.
En 1924 en su tesis doctoral propuso la existencia de ondas de materia, es decir que toda materia tenía una onda asociada a ella.
Esta idea revolucionaria, fundada en la analogía conque la radiación tenía una partícula asociada, propiedad ya demostrada entonces, no despertó gran interés, pese a lo acertado de sus planteamientos, ya que no tenía evidencias de producirse.
Sin embargo Einstein reconoció su importancia y cinco años después, en 1929, recibió el Nobel en física por su trabajo.
Su trabajo decía que la longitud de onda, λ, de la onda asociada a la materia era[pic]
donde h es la constante de Planck y p es la cantidad de movimiento de la partícula de materia.
Historia
Al finalizar el siglo XIX, gracias a la teoría atómica, se sabía que toda materia estaba formada por partículas elementales llamadas átomos.
La electricidad se pensó primero como un fluido, pero Joseph John Thomson demostró que consistía en un flujo de partículas llamadaselectrones, en sus experimentos con rayos catódicos.
Todos estos descubrimientos llevaron a la idea de que una gran parte de la Naturaleza estaba compuesta por partículas.
Al mismo tiempo, las ondas eran bien entendidas, junto con sus fenómenos, como la difracción y la interferencia.
Se creía, pues, que la luz era una onda, tal y como demostró el Experimento de Young y efectos tales como ladifracción Fraunhofer.
Cuando se alcanzó el siglo XX, no obstante, aparecieron problemas con este punto de vista.
El efecto fotoeléctrico, tal como fue analizado por Albert Einstein en 1905, demostró que la luz también poseía propiedades de partículas.
Más adelante, la difracción de los electrones fue predecida y demostrada experimentalmente, con lo cual, los electrones poseían propiedadesque habían sido atribuidas tanto a partículas como a ondas.
Esta confusión que enfrentaba, aparentemente, las propiedades de partículas y de ondas fue resuelta por el establecimiento de la mecánica cuántica, en la primera mitad del siglo XX.
La mecánica cuántica nos sirve como marco de trabajo unificado para comprender que toda materia puede tener propiedades de onda y propiedades departícula.
Toda partícula de la naturaleza, sea un protón, un electrón, átomo o cual fuese, se describe mediante una ecuación diferencial, generalmente, la Ecuación de Schrödinger.
Las soluciones a estas ecuaciones se conocen como funciones de onda, dado que son inherentemente ondulatorias en su forma.
Pueden difractarse e interferirse, llevándonos a los efectos ondulatorios ya observados.Además, las funciones de onda se interpretan como descriptores de la probabilidad de encontrar una partícula en un punto del espacio dado.
Quiere decirse esto que si se busca una partícula, se encontrará una con una probabilidad dada por la raíz cuadrada de la función de onda.
En el mundo macroscópico no se observan las propiedades ondulatorias de los objetos dado que dichas longitudes de...
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La luz, onda y corpúsculo. Dos teorías diferentes convergen gracias a la física cuántica
La dualidad onda corpúsculo, también llamada onda partícula, resolvió una aparente paradoja, demostrando que la luz y la materia pueden, a la vez, poseer propiedades de partícula y propiedades ondulatorias.
De acuerdo con la física clásica existen diferencias entreonda y partícula.
Una partícula ocupa un lugar en el espacio y tiene masa mientras que una onda se extiende en el espacio caracterizándose por tener una velocidad definida y masa nula.
Actualmente se considera que la dualidad onda - partícula es un “concepto de la mecánica cuántica según el cual no hay diferencias fundamentales entre partículas y ondas: las partículas pueden comportarsecomo ondas y viceversa.” (Stephen Hawking, 2001)
Éste es un hecho comprobado experimentalmente en múltiples ocasiones.
Fue introducido por Louis-Victor de Broglie, físico francés de principios del siglo XX.
En 1924 en su tesis doctoral propuso la existencia de ondas de materia, es decir que toda materia tenía una onda asociada a ella.
Esta idea revolucionaria, fundada en la analogía conque la radiación tenía una partícula asociada, propiedad ya demostrada entonces, no despertó gran interés, pese a lo acertado de sus planteamientos, ya que no tenía evidencias de producirse.
Sin embargo Einstein reconoció su importancia y cinco años después, en 1929, recibió el Nobel en física por su trabajo.
Su trabajo decía que la longitud de onda, λ, de la onda asociada a la materia era[pic]
donde h es la constante de Planck y p es la cantidad de movimiento de la partícula de materia.
Historia
Al finalizar el siglo XIX, gracias a la teoría atómica, se sabía que toda materia estaba formada por partículas elementales llamadas átomos.
La electricidad se pensó primero como un fluido, pero Joseph John Thomson demostró que consistía en un flujo de partículas llamadaselectrones, en sus experimentos con rayos catódicos.
Todos estos descubrimientos llevaron a la idea de que una gran parte de la Naturaleza estaba compuesta por partículas.
Al mismo tiempo, las ondas eran bien entendidas, junto con sus fenómenos, como la difracción y la interferencia.
Se creía, pues, que la luz era una onda, tal y como demostró el Experimento de Young y efectos tales como ladifracción Fraunhofer.
Cuando se alcanzó el siglo XX, no obstante, aparecieron problemas con este punto de vista.
El efecto fotoeléctrico, tal como fue analizado por Albert Einstein en 1905, demostró que la luz también poseía propiedades de partículas.
Más adelante, la difracción de los electrones fue predecida y demostrada experimentalmente, con lo cual, los electrones poseían propiedadesque habían sido atribuidas tanto a partículas como a ondas.
Esta confusión que enfrentaba, aparentemente, las propiedades de partículas y de ondas fue resuelta por el establecimiento de la mecánica cuántica, en la primera mitad del siglo XX.
La mecánica cuántica nos sirve como marco de trabajo unificado para comprender que toda materia puede tener propiedades de onda y propiedades departícula.
Toda partícula de la naturaleza, sea un protón, un electrón, átomo o cual fuese, se describe mediante una ecuación diferencial, generalmente, la Ecuación de Schrödinger.
Las soluciones a estas ecuaciones se conocen como funciones de onda, dado que son inherentemente ondulatorias en su forma.
Pueden difractarse e interferirse, llevándonos a los efectos ondulatorios ya observados.Además, las funciones de onda se interpretan como descriptores de la probabilidad de encontrar una partícula en un punto del espacio dado.
Quiere decirse esto que si se busca una partícula, se encontrará una con una probabilidad dada por la raíz cuadrada de la función de onda.
En el mundo macroscópico no se observan las propiedades ondulatorias de los objetos dado que dichas longitudes de...
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