Ondas y Partículas

ecuación de Broglie

Una onda es una perturbación que se propaga desde el punto en que se produjo hacia el medio que rodea ese punto.Las ondas materiales (todas menos las electromagnéticas) requieren un medio elástico para propagarse.El medio elástico se deforma y se recupera vibrando al paso de la onda.

Una onda transporta energía y cantidad de movimiento pero no transporta materia: las partículas vibran alrededor de la posición de equilibrio pero no viajan con la perturbación.

Las ondas viajeras a lo largo de una cuerda son ondas unidimensionales y, como todas las ondas, realizan una transmisión de energía y cantidad de movimiento sin transporte de materia.

La radiación electromagnética tiene un carácter dual en su interacción con la materia. Algunasveces exhibe propiedades de onda, como se demostró al explicar la interferencia y ladifracción.

Otras veces, como en el efecto fotoeléctrico, se comporta como partículas, a lasque se ha llamado fotones. En 1924, Louis de Broglie fue capaz de demostrar esta dualidad dela materia deduciendo una relación para la longitud de onda de una partícula.

Esta relación se advierte analizando dos expresiones para la energía del fotón. Ya hemosvisto a partir del trabajo de Planck que la energía de un fotón se puede expresar como funciónde su longitud de onda t.

Puesto que sabemos que E = hc/ t, podemos escribir:

donde pc = mv

De donde se obtiene que la longitud de onda de un fotón esta dada por:

De Broglie propuso que todos los objetos tienen longitudes de onda

relacionados con sucantidad de movimiento,

independientemente de si los objetos presentan características de

onda o de partícula.

La longitud de onda de un electrón o de cualquier partículase obtiene mediante la ecuación de de Broglie, y puede volverse a escribir como:

Si se explora los valores de la longitud de onda de los objetos macroscópicos ordinarios como pelotas de béisbol, se encontrará que sus longitudes de onda de DeBroglie son ridículamente pequeñas. La comparación de la potencia de diez para la longitud de onda, mostrará que las longitudes de onda de los objetos ordinarios son mucho más pequeñas que un núcleo. La implicación es que para los objetos ordinarios, nunca se verá ninguna evidencia de su naturaleza ondulatoria, y para todos los fines prácticos pueden considerarse como partículas.

Se lanza una pelota de beisbol a una velocidad de 40 m/s y una masa de 150

gramos:a) calcular la longitud de onda DeBroglie.

b) Para un electrón acelerado a través de 100 ev y v = 5.9 x 10 ^6 m/s

R = a) 1.1 x10^-34 mb) 1.2x 10^-10 m

Cual es la longitud de onda de De Broglie para un

protón (m = 1.67 X 10^-27 kg) cuando se mueve con

una rapidez de 2 X 10^7 m/s?

R= 1.99 X 10^-14 m

Todo el mundo exterior que el hombre experimenta es una sensación que se genera en el cerebro. Por ejemplo la luz no tiene color. La luz es una radiación electromagnética, es decir, campos eléctricos y magnéticos que oscilan perpendicularmente uno del otro y se automantienen.

Esos campos interaccionan con las cargas eléctricas y precisamente en el interior del ojo hay nervios que tienen partículas con cargas y estás partículas con cargas interaccionan con los campos que les trasmiten un impulso que se trasmite por los nervios al cerebro y es ahí donde se genera la sensación del color.

A nivel subatómico, obviamente no se tocan nunca los electrones aunque a ese nivel no es correcto hablar de tocar. Pero como dije antes, el tocar una cosa es una sensación que se produce en el cerebro. Los electrones de la parte más externa nunca tocan al objeto (pero esto es a una escala muy pequeña).

La fuerza eléctrica entre las cargas de objeto y la piel se traduce en presión ya que actúa en una superficie, por ejemplo los dedos, esa presión es registrada por unos nervios especializados que generan un impulso nervioso y en el cerebro se produce la sensación del tacto.

Lo mismo sucede con los demás sentidos. Por lo que es posible crear una realidad virtual al 100% ya que teóricamente, estimulando ciertas conexiones nerviosas específicas de alguna cierta manera sería posible generar sensaciones de colores, tacto, olor, calor, placer, dolor, etc. Pero teóricamente hablando

https://www.youtube.com/watch?v=O_nNzHlmZhQ

https://www.youtube.com/watch?v=ArrOWKio9Qc