cientifico

Louis de Broglie

 

            Dualidad Onda-Corpúsculo

 

De Broglie describe en su teoría sobre la dualidad partícula–onda de la materia. En su tesis doctoral de 1924, propone esta teoría sosteniendo la naturaleza de onda del electrón, basándose en el trabajo de Einstein y de Planck.

 Para el postulado de la materia se baso en la explicación de  Planck, formuló la teoría de los cuantos en la que postulaba que cuando un sólido emite o absorbe energía, no lo hace de forma continua sino por medio de paquetes discretos de energía de magnitud, E = h·n, paquetes que se llamaron cuantos; (donde n es la frecuencia de la radiación y h es la constante de proporcionalidad o constante de Planck cuyo valor es 6,6255 · 10-34 Julios por segundos).

Einstein años más tarde al interpretar el efecto fotoeléctrico y generalizar las ideas de Planck postulando que toda radiación electromagnética tiene lugar en forma de cuantos o fotones. Einstein proponía determinados procesos de ondas electromagnéticas que formaban luz y se comportaban como crepúsculos. Como las ondas de luz tienen un comportamiento corpuscular, puede calcularse su momento lineal utilizando la ecuación propuesta por Einstein, p= E/c  en donde E es la energía y c la velocidad de la luz.

 

 Broglie proponía ser de manera inversa es decir que una partícula material pudiese mostrar el mismo comportamiento que una onda.

Broglie extendió el carácter dual de la luz a los protones electrones átomos basándose en consideraciones relativistas pensó que si la luz se comportaba como onda y como partícula, también la materia debía poseer un carácter dual.

Las ondas vienen caracterizadas por su longitud de onda, l, mientras que las partículas

vienen caracterizadas por su momento lineal (también llamado cantidad de movimiento) p = mv, siendo m la masa de la partícula y v su velocidad.

 

Entonces, según de Broglie, para una partícula también será válida esta ecuación. Como p =m v se obtiene: p = mv =  l/h  o bien: l= h/mv

 

 

De Broglie señalaba que la cuantización de las órbitas permitidas en el modelo de Bohr del átomo de hidrógeno puede deducirse a partir de su fórmula que dala longitud de onda de un electrón si se acepta la hipótesis natural de que la circunferencia de la órbita tenga la longitud adecuada para contener un número entero de longitudes de onda, de forma

La hipótesis de De Broglie aplicada a una órbita circular de radio r:

 

2p r = nl = n h/ mv

 

en donde n es un número entero. Reordenando la ecuación anterior, tenemos:

mv r = n  h/2p

 

 

que constituye el segundo postulado de Bohr.