FISICA CUANTICA: PROPIEDADES ONDULATORIAS DE LAS PARTICULAS

En las interferencias luminosas producidas por dos rendijas paralelas, aparecen

unos máximos de intensidad, separados por mínimos (rayas negras). En la fig.12.18,

se muestra la imagen de interferencias recogido en una pantalla, y a la derecha un

gráfico de la correspondiente intensidad luminosa.

Si ahora repetimos el experimento de las dos rendijas pero enviando partículas

materiales macroscópicas, como por ejemplo granitos de arena, ¿qué pasará?. El

diagrama que contiene la intensidad de impactos sobre una pantalla, será

la suma de los impactos debidos a las partículas que pasan por cada una de las

rendijas y es una curva en forma de campana centrada en un punto equidistante de

las dos rendijas y abierta hacia los lados, debido a la dispersión de las partículas al

colisionar con los bordes de las rendijas, presentando una distribución continua.

Si se compara con el diagrama de intensidad de las interferencias de las ondas

luminosas producidas por dos rendijas

La dualidad onda-corpúsculo, también llamada dualidad onda-partícula, resolvió una aparente paradoja, demostrando que la luz puede poseer propiedades de partícula y propiedades ondulatorias.
De acuerdo con la física clásica existen diferencias entre onda 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 comportarse como 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 con que 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, De Broglie recibió el Nobel en Física por su trabajo.

Su trabajo decía que la longitud de onda $\lambda$ de la onda asociada a la materia era