Física2 bach 12.4 dualidad onda partícula

12.4 DUALIDAD ONDA PARTÍCULA

¿En qué quedamos, onda o partícula?...

Ninguna de las dos

Física

Los trabajos de

Planck Einstein Bohr

Naturaleza discontinua de la luz y sistemas atómicos

concluyeron

Los electrones, y en general cualquier

sistema, poseen un comportamiento

ondulatorio.

1923, Louis De Broglie, formula su hipótesis

A.13. Indica posibles argumentos de apoyo de la hipótesis de DeBroglie

A.13. Indica posibles argumentos de apoyo de la hipótesis de DeBroglie

Estados estacionarios cuantificados en los átomos, y estadosestacionarios cuantificados en ondas estacionarias.

Si existen objetos (fotones) con la doble característicaondulatoria-corpuscular, ¿Por qué no esperar que pase encualquier objeto material?

A.14. Teniendo en cuenta que la energía de un fotón, según lahipótesis de Planck, puede escribirse como E= h· y según laRelatividad especial ha de ser E= p·c, establecer la relación existenteentre la longitud de onda de un fotón y su cantidad de movimiento.

A.14. Teniendo en cuenta que la energía de un fotón, según lahipótesis de Planck, puede escribirse como E= h· y según laRelatividad especial ha de ser E= p·c, establecer la relación existenteentre la longitud de onda de un fotón y su cantidad de movimiento.

A.14. Teniendo en cuenta que la energía de un fotón, según lahipótesis de Planck, puede escribirse como E= h· y según laRelatividad especial ha de ser E= p·c, establecer la relación existenteentre la longitud de onda de un fotón y su cantidad de movimiento.

A.14. Teniendo en cuenta que la energía de un fotón, según lahipótesis de Planck, puede escribirse como E= h· y según laRelatividad especial ha de ser E= p·c, establecer la relación existenteentre la longitud de onda de un fotón y su cantidad de movimiento.

Una ecuación que nos relaciona un concepto clásico corpuscular, el momento lineal con un concepto

ondulatorio clásico, la longitud de onda

Dos representaciones, un concepto

A.15. Calcular la longitud de onda de los siguientes cuerpos,comparándola con la de los rayos X (del orden de 10-10 m):a) La Tierra en su rotación alrededor del Sol (m = 6·1024 kg y v = 3·104 m/s)b) Un guijarro de 10g lanzado a 1 m/s.c) Un electrón que, sometido a un campo eléctrico, ha adquirido la velocidad de6·105 m/s (m = 9,1·10-31 kg)

A.15. Calcular la longitud de onda de los siguientes cuerpos,comparándola con la de los rayos X (del orden de 10-10 m):a) La Tierra en su rotación alrededor del Sol (m = 6·1024 kg y v = 3·104 m/s)b) Un guijarro de 10g lanzado a 1 m/s.c) Un electrón que, sometido a un campo eléctrico, ha adquirido la velocidad de6·105 m/s (m = 9,1·10-31 kg)

A.15. Calcular la longitud de onda de los siguientes cuerpos,comparándola con la de los rayos X (del orden de 10-10 m):a) La Tierra en su rotación alrededor del Sol (m = 6·1024 kg y v = 3·104 m/s)b) Un guijarro de 10g lanzado a 1 m/s.c) Un electrón que, sometido a un campo eléctrico, ha adquirido la velocidad de6·105 m/s (m = 9,1·10-31 kg)

¿CONCLUSIÓN?

A.15. Calcular la longitud de onda de los siguientes cuerpos,comparándola con la de los rayos X (del orden de 10-10 m):a) La Tierra en su rotación alrededor del Sol (m = 6·1024 kg y v = 3·104 m/s)b) Un guijarro de 10g lanzado a 1 m/s.c) Un electrón que, sometido a un campo eléctrico, ha adquirido la velocidad de6·105 m/s (m = 9,1·10-31 kg)

¿CONCLUSIÓN?

Ni la Tierra ni el guijarro, que son objetos macroscópicos , mostraran un comportamiento ondulatorio ya que su longitud de onda asociada es muy pequeña.

Podrá observarse el comportamiento ondulatorio de los electrones, ya que su longitud de onda asociada es comparable a la de una onda electromagnética

A.16. ¿A qué fenómenos convendría recurrir para poner enevidencia el comportamiento ondulatorio de los electrones?

A.16. ¿A qué fenómenos convendría recurrir para poner enevidencia el comportamiento ondulatorio de los electrones?

Interferencia o difracción

A.16. ¿A qué fenómenos convendría recurrir para poner enevidencia el comportamiento ondulatorio de los electrones?

Interferencia o difracción

¿Qué debe cumplirse para que se produzca?

A.16. ¿A qué fenómenos convendría recurrir para poner enevidencia el comportamiento ondulatorio de los electrones?

Interferencia o difracción

¿Qué debe cumplirse para que se produzca?

Encontrar objetos con longitudes de onda próximas a la longitud del electrón

A.16. ¿A qué fenómenos convendría recurrir para poner enevidencia el comportamiento ondulatorio de los electrones?

Interferencia o difracción

¿Qué debe cumplirse para que se produzca?

Encontrar objetos con longitudes de onda próximas a la longitud del electrón

¿Dónde encontrar objetos de ese tamaño?

A.16. ¿A qué fenómenos convendría recurrir para poner enevidencia el comportamiento ondulatorio de los electrones?

Interferencia o difracción

¿Qué debe cumplirse para que se produzca?

Encontrar objetos con longitudes de onda próximas a la longitud del electrón

¿Dónde encontrar objetos de ese tamaño?

Redes cristalinas

APLICACIONES:Microscopio Electrónico de Barrido

Ojo y lengua de una mariposa

A.17. ¿Cómo interpretar el comportamiento ondulatorio de loselectrones? ¿En qué pueden consistir esas ondas?

A.17. ¿Cómo interpretar el comportamiento ondulatorio de loselectrones? ¿En qué pueden consistir esas ondas?

Interpretación 1: Una onda que guía a la partícula al estilo de unatabla de sur en una ola.

Interpretación 2: El electrón es un paquete de ondas.

Interpretación 3: Los electrones son corpúsculos y elcomportamiento ondulatorio aparece cuando hay muchos.

A.17. ¿Cómo interpretar el comportamiento ondulatorio de loselectrones? ¿En qué pueden consistir esas ondas?

Interpretación 1: Una onda que guía a la partícula al estilo de unatabla de sur en una ola.

Interpretación 2: El electrón es un paquete de ondas.

Interpretación 3: Los electrones son corpúsculos y elcomportamiento ondulatorio aparece cuando hay muchos.

A.17. ¿Cómo interpretar el comportamiento ondulatorio de loselectrones? ¿En qué pueden consistir esas ondas?

Interpretación 1: Una onda que guía a la partícula al estilo de unatabla de sur en una ola.

Interpretación 2: El electrón es un paquete de ondas.

Interpretación 3: Los electrones son corpúsculos y elcomportamiento ondulatorio aparece cuando hay muchos.

Los electrones, y cualquier partícula, no son ni pequeñas ondas, ni pequeñas partículas, sino un

tipo de objeto nuevo.