LA HIPÓTESIS DE BROGLIE

Louis Victor Raymond De Broglie (1892-1987)

LA LUZ ES UNA ONDÍCULACuriosidades acerca de la dualidad de la luz

ON

DÍC

ULA

Teoría corpuscular de Newton (1704)

Modelo corpuscular

Fenómenos de Interferencia y difracción

de Luz no podían ser explicados por el modelo

corpuscular.

Teoría ondulatoria Huygens,Young, Fresnel, Arago

(1790)

Teoría de EF (Fotón)Einstein (1905)

Efecto Fotoeléctrico

Ecuación de Einstein

hν: energía del fotón. Basado en Max Planck

Si la luz puede actuar como una partícula

(Fotón) . ¿Por qué no podrán las partículas

de materia comportarse también

como ondas?

¿Serán ONDÍCULAS las partículas de materia?

Louis V. de Broglie presenta su tesis doctoral en 1923, esta sugiere que las partículas con masa deberían tener propiedades ondulatorias similares a la luz.

HIPÓTESIS DE BROGLIE

p

hB LONGITUD DE ONDA PILOTO

Constantede Planck

Momento de la partícula

La longitud de onda para las ondas de materia se conoce como longitud de onda piloto de De

Broglie

Explicó los estados discretos de los electrones mediante ondas estacionarias

De Broglie y el átomo de Bohr

Ilustración: David M. Harrison, University of Toronto

nλ = 2πr = S

S: Circunferencia de la orbita de Bohr

Este fue un primer indicio de la veracidad del postulado de la hipótesis hecha por De Broglie

Dado que el valor de h es demasiado pequeño, el efecto ondulatorio sólo es apreciable en partículas de tamaño subatómico: electrones.

C.J. Davisson y L.H. Germer investigadores de los laboratorios Bell. Davisson recibió Premio Nobel en 1937.

Estudiaron la reflexión de un haz de electrones que incidía sobre una superficie.

Sus experimentos mostraron fenómenos de difracción, propios de las ondas.

El experimento de Davisson y Germer (1927)

Fuente: www.cobaes.edu.mx

También hizo un análisis de difracción similar al hecho con rayos X, pero con haces de electrones.

Experimento de G.P. Thomson

Difracción de rayos X a través de una red de cristales de aluminio.Fuente: Pedro Gomez Esteban [3]

Difracción de electrones por estaño blanco.Fuente: W. Hines, Berkeley.

Los experimentos de C.J. Davisson y G.P Thomson respaldan la hipótesis de De Broglie, comprobando la naturaleza ondulatoria de partículas subatómicas como los electrones.

Este resultado implica una incertidumbre sobre la posición de la partícula.

Erwin Schrödinger desarrollaría años más tarde toda una teoría a partir de las ideas de De Broglie.

Los resultados hallados por Schrödinger y Heisenberg inspirados en De

Broglie, sentaron las bases de la mecánica cuántica.

Conclusiones

[1] GARCÍA, Joaquín Mauricio.  Introducción a la física moderna. Bogotá: Universidad Nacional de Colombia, 2003.

[2] TIPLER, Paul Allen. Física moderna. Barcelona: Reverté, 1980. p. 181-189.

[3] GOMEZ Esteban, Pedro. Cuántica sin fórmulas, la hipótesis de De Broglie. Disponible: http://eltamiz.com/2007/12/11/cuantica-sin-formulas-la-hipotesis-de-de-broglie/ (Consulta 2008, noviembre 5).

REFERENCIAS BILIOGRÁFICAS