Dualidad onda-corpúsculo en la naturaleza de la luz
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Desde tiempos inmemoriales se ha debatido sobre la naturaleza de la luz. Ya en tiempos de Newton se mantenían dos posturas antagónicas: la corpuscular y la ondulatoria. El mismo Newton mantenía que la luz estaba formada por corpúsculos sin masa tan pequeños que atravesaban la materia y que no sufrían rozamiento en su propagación. Con esas premisas explicaba los fenómenos conocidos de propagación rectilínea, reflexión y refracción de la luz.
El golpe de gracia a la teoría corpuscular lo dio Foucault midiendo la velocidad de la luz en medios como el agua y comprobando que era menor que en el aire o el vacío, contra lo que argüía la teoría corpuscular de Newton para explicar la refracción.
La solución que se planteó fue la de que la luz es un ente distinto; en la mayoría de las situaciones exhibe su naturaleza ondulatoria, pero en algunos casos exhibe su naturaleza corpuscular. Como un cilindro, que si lo observamos en dos dimensiones puede exhibir una forma rectangular o una forma circular. No es ni un rectángulo ni un círculo: es un objeto tridimensional. …..
…..A esto se le denominó dualidad onda-corpúsculo y se ha observado en otras partículas elementales (electrón, protón, …) como predijo De Broglie
Louis de Broglie publicó una tesis doctoral con una proposición que marcaría un punto de partida en la Mecánica Cuántica.
La propuesta de De Broglie consiste en: "del mismo modo que para explicar el comportamiento de los fotones debemos tener presente su aspecto corpuscular y su aspecto ondulatorio, para poder entender el comportamiento de los electrones debemos tener presente su aspecto corpuscular y su aspecto ondulatorio".
La ecuación de De Broglie contiene la relación entre una magnitud corpuscular (momento lineal) con una magnitud ondulatoria (longitud de onda).
donde:
λ representa la longitud de onda asociada al electrón (magnitud ondulatoria)
h corresponde a la constante de Plank
el producto m·v corresponde al momento lineal del electrón (p) (magnitud corpuscular).
Esta ecuación nos indica que una partícula en movimiento lleva asociada una onda.