NSECUENTE DEMOSTRACIÓN DE LA DUALIDAD

NSECUENTE DEMOSTRACIÓN DE LA DUALIDAD ONDA-CORPÚSCULO
Posted by Adrián on agosto 7, 2010 · 3 comentarios 
En 1905, Max Planck cuantizó la energía de los haces de luz asegurando que siempre era unmúltiplo de una constante diminuta, que conocemos como la constante de Planck:
Desde ese momento, cuando los experimentos confirmaron la ecuación, se asumió que la luz poseía una naturaleza ondulatoria,pues su energía dependía de su frecuencia de oscilación “ν”. No obstante, con la llegada de la teoría de la relatividad especial de Einstein analizada en la última entrada, se tuvo que reconsiderar laposibilidad de que la luz también fuese una partícula.
Si una partícula no tiene masa, se mueve a la velocidad de la luz:
La idea de que la energía de la luz fuese energía cinética era inconcebibleantes de la relatividad debido a que la energía y la masa estaban asociadas linealmente, y no se podía obtener una sin la otra. Dado que la luz no tenía masa, se asumía que su energía no era cinética.En cambio, las ecuaciones de Einstein, que siguen relacionando ambas magnitudes, permitían la obtención de energía sin masa. Veamos la expresión general de la energía relativista:
*en el sistema deunidades en el que la velocidad de la luz vale 1.
Si expresamos esto en función de la velocidad:
, ciertamente cuando la masa es nula parece ser que la energía también lo es. No obstante, si lavelocidad fuese 1, es decir, igual a la de la luz, el denominador también se anula y obtenemos una indeterminación. El único modo de que la energía de la luz no se anule automáticamente es que se mueva a lavelocidad de la luz.
En este caso, toda su energía sería cinética:
Asimismo, dada la otra ecuación de la energía relativista:
, como la masa es nula, toda la energía se deberá al momento lineal “p“. Enconclusión, para el fotón se cumple:
, donde expresamos el módulo del momento como la raíz del producto escalar consigo mismo.
En base a estos artificios matemáticos, era razonable pensar que la...