FUNDAMENTOS DE FÍSICA MODERNAPROPIEDADES ONDULATORIAS DE LA MATERIA

-ONDAS DE MATERIA-

Joan Camilo Poveda FajardoG1E21Joan

2015

POSTULADO DE LOUIS DE BROGLIE

Louis Víctor de Broglie(1892-1987)

En su tesis doctoral Broglie propuso que se podrían unificar los comportamientos de la radiación y la materia si no solo asociamos propiedades corpusculares a la radiación, si no que también asociamos propiedades ondulatorias a las partículas

Basado en el efecto fotoeléctrico, sugirió que el comportamiento dual de la onda-partícula dado a la luz, podría extenderse con un razonamiento similar, a la materia en general. Los electrones en su movimiento deben tener una cierta longitud de onda por consiguiente debe haber una relación entre las propiedades de los electrones en movimiento y las propiedades de los fotones.

ONDAS DE MATERIA

En 1924, el físico francés, Louis-Victor de Broglie formuló una hipótesis en la que afirmaba que:

Toda la materia presenta características tanto ondulatorias como corpusculares comportándose de uno u otro modo dependiendo del experimento específico. Para postular esta propiedad de la materia De Broglie se basó en la explicación del efecto fotoeléctrico que poco antes había dado Albert Einstein sugiriendo la naturaleza cuántica de la luz.

EXPERIMENTO DE DAVISSON-GERMER

La dualidad onda-corpúsculo no ocurre solamente para la radiación electromagnética sino que es algo universal.

En su tesis doctoral Broglie propuso que se podrían unificar los comportamientos de la radiación y la materia si no solo asociamos propiedades corpusculares a la radiación, si no que también asociamos propiedades ondulatorias a las partículas.

Con una partícula de masa muy pequeña como un electrón se podría en principio observar su naturaleza ondulatoria , haciendo que tenga un momento lineal pequeño y por tanto que tenga una longitud de onda apreciable como para permitir observar fenómenos de difracción o interferencia. Para ello se busca un aparato de dimensiones similares a la longitud de onda .

Davisson y Germer diseñaron y construyeron un aparato de vacío, con el fin de medir las energías de los electrones dispersados desde una superficie de metal. Los electrones procedentes de un filamento caliente, fueron acelerados por una tensión, y dirigidos para golpear una superficie de metal de níquel.

El haz de electrones era dirigido al blanco de níquel, que podía girar para observar la dependencia angular de los electrones dispersados. Su detector de electrones (llamado caja de Faraday), fue montado sobre un arco, de modo que pudiera ser girado para observar los electrones en diferentes ángulos.

PRINCIPIO DE INCERTIDUMBRE DE HEISENBERG

Establece la imposibilidad de que determinados pares de magnitudes físicas sean conocidas con precisión arbitraria. Sucintamente, afirma que no se puede determinar, en términos de la física cuántica, simultáneamente y con precisión arbitraria, ciertos pares de variables físicas, como son, la posición y el momento lineal (cantidad de movimiento) de un objeto dado. En otras palabras, cuanta mayor certeza se busca en determinar la posición de una partícula, menos se conoce su cantidad de movimientos lineales y, por tanto, su masa y velocidad.

Werner Heisenberg (1901-1976)