miércoles, 8 de septiembre de 2010

Las ondas de materia propuestas por De Broglie


Una característica fundamental de la Física Cuántica, o mecánica ondulatoria, es la dualidad onda-corpúsculo. Esto significa que una partícula puede ser descrita alternativamente como onda o como corpúsculo. Este anti-intuitivo concepto fue visualizado a principios de los años 20 del siglo pasado por Luis de Broglie en una tesis que maravilló al propio Einstein. “Creo que es el primer tenue rayo de luz para el peor de nuestros enigmas físicos” (carta de Einstein a H.A. Lorentz, del 16 de diciembre de 1924). Probablemente la novedad de estas ideas hizo dudar a Langevin el aceptar dicho trabajo como Tesis Doctoral y pidió a de Broglie que enviase una copia a Einstein. La opinión de Einstein convenció a Langevin. Así pues, Einstein no sólo es un padre sino el padrino de la mecánica ondulatoria. Lo verdaderamente sorprendente es que, haciendo intervenir la Teoría de la Relatividad (especial), de Broglie deduce una descripción ondulatoria para la materia que es compatible con la corpuscular clásica y con el cuanto de acción (llamado “h”): las ondas de materia.

De acuerdo con su teoría, la longitud de onda de Broglie λ , de una partícula de masa m, que se mueve con una velocidad v, está definida así:

es decir cualquier partícula lleva asociada una longitud de onda igual al cuanto de acción h dividido por momentum lineal. Cualquier objeto macroscópico también tiene su onda asociada, pero debido al valor tan pequeño del cuanto de acción su efecto es despreciable.

Esto se comprobó experimentalmente años más tarde con la difracción de electrones.

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