5: Ondas de materia
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Inspirado en la naturaleza dual de la luz, en 1923 Louis DeBroglie postuló, en su tesis doctoral, que las partículas materiales también tienen una naturaleza parecida a partículas y onduladas. Conjetó que la frecuencia y longitud de onda de una “partícula” están relacionadas con su energía e impulso de la misma manera que la frecuencia y longitud de onda de la luz están relacionadas con su energía e impulso, a saber
\[E -hf\]
\[p =\dfrac{h}{\lambda}\]
Después de la verificación experimental de esta predicción, DeBroglie fue galardonado con el Premio Nobel en 1929.
- 5.1: Difracción de Bragg
- Las ondas entrantes que se reflejan desde el primer plano de cristal interferirán con las ondas que se reflejan desde el segundo (y posteriores) planos de cristal formando un patrón de interferencia. Esta interferencia, denominada difracción de Bragg, había sido inicialmente investigada mediante rayos X.
- 5.5: El significado del principio de incertidumbre
- Existe mucha confusión respecto al significado del Principio de Incertidumbre.
- 5.6: ¿Un problema con la hipótesis de DeBroglie?
- Aparte de la cuestión “menor” de tratar de entender lo que significa que una partícula tenga una frecuencia y una longitud de onda, la hipótesis de DeBroglie también lleva a una cuestión más técnica respecto a cómo la frecuencia y la longitud de onda de la partícula se relacionan con su velocidad.
- 5.7: Producción Virtual por Pares (Proyecto)
- El Principio de Incertidumbre de Heisenberg permite violaciones a corto plazo de la ley de conservación de energía. Estas fluctuaciones en la energía a menudo toman la forma de pares materia/antimateria de partículas que “estallan” espontáneamente en existencia desde un espacio vacío. Estos pares de partículas, llamadas partículas virtuales, recorren distancias finitas a través del espacio durante sus breves tiempos de vida y tienen repercusiones que pueden influir en el destino final del universo.