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Mecánica y Ondas

Dualidad onda-partícula

La dualidad onda-partícula nos habla de la naturaleza y la partícula de la luz.

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Conclusión sobre la dualidad onda-partícula
Imagen de Pixabay

La observación de la luz en el día a día puede aportarnos muchos conocimientos sobre su comportamiento. El amplio espectro y el rango de diferenciación dentro de un mismo haz de luz visible es mucho.

La reflexión, la interferencia, la difracción y las refracciones son ciertos atributos que forman parte de la luz y de su comportamiento en diversas circunstancias.

Introducción a la dualidad onda-partícula

La dualidad onda-partícula se puede entender a través del comportamiento de la luz. La difracción y la interferencia de la luz explican que se comporta como una onda. La influencia fotoeléctrica explica que está formada por partículas. El fenómeno es la dualidad onda-partícula.

También es bastante relevante para los objetos. El electrón al fútbol todo se supone que exhibe la dualidad Onda-partícula.

La naturaleza de la partícula domina en el caso de los objetos grandes, mientras que la naturaleza de onda y partícula la muestran los objetos más pequeños.

El electrón muestra el mismo patrón de interferencia similar al de la luz cuando se pasa por la doble rendija.

Teorías de la dualidad onda-partícula

En química y física, la materia y la luz tienen atributos similares a los de las partículas. Los fenómenos son enfocados por los físicos. Las ondas se comportan igual que las partículas y las partículas se comportan de forma similar a las ondas. Esta dualidad onda-partícula tiene muchas teorías. Además, todavía seguimos ciertas teorías.

La longitud de onda de De Broglie

Esta teoría fue sugerida por Louis de Broglie en 1923. La onda-partícula es la misma para la materia. Se cumple cuando los haces de electrones y neutrones se dirigieron al cristal y se representaron los patrones de difracción.

Dijo que la materia de las partículas tiene momento $$p$$ y longitud de onda vinculada ^. ^$$= \frac{h}{p}$$. La misma ecuación es para los fotones también. También dijo que los atributos de las ondas se pueden observar en objetos pequeños.

La teoría corpuscular de Newton

Newton dijo que la luz se compone de corpúsculos. Estos corpúsculos viajan en línea recta. La ley de la reflexión justifica la característica ondulatoria de la luz si ésta rebota en una superficie plana después de la reflexión.

Sin embargo, en el caso de la refracción, la luz se desplaza lentamente en un material denso, lo que habla de la naturaleza de partícula de la luz.

La teoría de las ondas de Huygens

Fue propuesta por Huygens en 1678. La teoría afirma que cada punto de la onda luminosa es una fuente de una onda esférica. Apoya en gran medida la teoría de físicos como Kirchhoff y Fresnel.

Visión cuántica de la luz

El efecto fotoeléctrico demuestra que la luz presenta propiedades de partículas a escala de átomos cuánticos.

Además, la teoría dice que habrá un tratamiento de partículas de la refracción de la luz al obtener una localización adecuada de la energía para la expulsión de los electrones de la superficie.

Dualidad de los fotones

Un solo fotón puede mostrar una franja de interferencia distintiva. Esta propiedad es visible cuando la luz se encuentra en un estado muy débil debido a un índice de brillo extremadamente alto.

Así, cuando la luz se proyecta en una pantalla grande en este estado, crea una dispersión hacia el borde. Denominamos a este fenómeno Dualidad de Fotones.

Conclusión sobre la dualidad onda-partícula

La dualidad onda-partícula ha sido objeto de investigación durante muchos años. Muchos físicos han derivado teorías que resumen la existencia de la dualidad onda-partícula materia. Además, se ha representado que cuanto mayor es la amplitud de onda, mayor es la probabilidad de encontrar la partícula.

También se puede ver lo contrario. La probabilidad de buscar el electrón es menor en el caso de una menor amplitud de onda. Por lo tanto, cuando se produce la emisión de electrones, la energía cinética se libera.

Cuanto mayor es la intensidad, mayor es la liberación de energía. Esto también plantea que la onda es proporcional a la amplitud.

Preguntas frecuentes sobre la dualidad onda-partícula

¿Quién inventó la dualidad onda-partícula?

En el año 1924, un físico francés llamado Louis de Broglie postuló la teoría de que los electrones y otros componentes de la materia tienen una longitud de onda y una frecuencia distintivas.

¿Por qué la luz es a la vez una onda y una partícula?

Albert Einstein afirmó en su teoría de la luz que los fotones, uno de los componentes primarios de la luz, fluyen en forma de ondas. Sin embargo, utilizando la propia teoría cuántica de la luz, Einstein también pudo justificar que la energía de la luz es directamente relacionable con su propia frecuencia oscilante.

¿Por qué es importante la dualidad onda-partícula?

El análisis del comportamiento de la luz y la materia puede resolverse simultáneamente mediante la ecuación diferencial de la función de onda. Además, ésta fue la derivada más significativa de la dualidad onda-partícula desarrollada mediante la ecuación de Schrodinger.

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