Diferencia entre la naturaleza ondulatoria y corpuscular de la luz.

9 de junio de 2019 Escrito por Madu

Que diferencia principal entre onda y partícula naturaleza de la luz es que la La naturaleza ondulatoria de la luz establece que la luz puede comportarse como una onda electromagnética, mientras que la naturaleza corpuscular de la luz establece que la luz está formada por partículas llamadas fotones..

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La dualidad onda-partícula es un concepto de la mecánica cuántica. Establece que todas las partículas y los seres cuánticos no solo tienen un comportamiento ondulatorio sino también un comportamiento corpuscular. Los conceptos clásicos de "onda" y "partícula" no pueden describir completamente el comportamiento de los objetos en la escala cuántica; Por lo tanto, la teoría de la dualidad onda-partícula es muy importante para esto.

CONTENIDO

1. Descripción general y diferencia clave
2. ¿Cuál es la naturaleza ondulatoria de la luz?
3. ¿Cuál es la naturaleza de partículas de la luz?
4. Comparación lado a lado: naturaleza de onda y partícula de la luz en forma tabular
5. Resumen

¿Cuál es la naturaleza ondulatoria de la luz?

Una onda es una oscilación periódica en la que se transmite energía a través del espacio. La naturaleza ondulatoria de la luz establece que la luz es un tipo de onda electromagnética. Los humanos pueden ver esta ola. La primera ilustración de la naturaleza ondulatoria de la luz provino de experimentos sobre difracción e interferencia.

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La luz se produce por cualquiera de estos dos métodos: incandescencia o luminiscencia. El resplandor es la emisión de luz de la materia caliente, mientras que la luminiscencia es la emisión de luz cuando los electrones excitados caen al nivel de energía terrestre.

Figura 01: Una ilustración de ondas electromagnéticas.

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La luz, como todas las demás ondas electromagnéticas, puede viajar a través del vacío. Además, es periódica, lo que significa que se repite regularmente tanto en el espacio como en el tiempo. Al igual que otras ondas, la luz tiene una longitud de onda (la distancia entre dos ondas), una frecuencia (el número de ondas que ocurren por unidad de tiempo) y una velocidad (aproximadamente 3 x 10⁸ Mujer).

¿Cuál es la naturaleza corpuscular de la luz?

Una partícula es una parte de la materia. Sin embargo, en la naturaleza de partículas de la luz, llamamos fotones a las partículas de luz. En 1700, Sir Isaac Newton explicó que la luz es un haz de partículas porque cuando usó un prisma para dividir la luz del sol en diferentes colores, la periferia de las sombras producidas era extremadamente nítida y clara.

Figura 02: Animación conceptual de la dispersión de la luz al atravesar un prisma

Un fotón es una partícula elemental y un cuanto de luz. Podemos calcular la energía de un fotón usando la ecuación E = hv, donde la energía es E, h es la constante de Planck y v es la velocidad de la luz. Un aumento en la intensidad de la luz aquí significa que hemos aumentado el número de fotones que cruzan un área por unidad de tiempo. Además, un fotón no tiene masa, pero es una partícula estable. Un fotón puede transferir su energía a otra partícula durante una interacción.

¿Cuál es la diferencia entre la naturaleza ondulatoria y corpuscular de la luz?

La dualidad onda-partícula es una teoría que describe la luz como de naturaleza tanto ondulatoria como corpuscular. La diferencia clave entre la naturaleza de onda y partícula de la luz es que la naturaleza de onda de la luz explica que la luz puede comportarse como una onda electromagnética, mientras que la naturaleza de partícula de la luz explica que la luz está compuesta de partículas llamadas fotones.

Además, según los científicos Francesco Maria Grimaldi y Sir Isaac Newton, quienes notaron por primera vez estas dos naturalezas de la luz, Francesco Maria Grimaldi observó la difracción de la luz y encontró que la luz tiene un comportamiento ondulatorio, mientras que Sir Isaac Newton encontró esto en un prisma que divide la luz del sol en diferentes colores, la periferia de las sombras producidas era extremadamente nítida y clara, lo que lo llevó a explicar la naturaleza de las partículas de la luz.

Resumen - Naturaleza de onda vs. partícula de la luz

La teoría de la dualidad onda-partícula es una teoría moderna que establece que la luz tiene un comportamiento tanto de onda como de partícula. La diferencia clave entre la naturaleza de onda y partícula de la luz es que la naturaleza de onda de la luz describe que la luz puede comportarse como una onda electromagnética, mientras que la naturaleza de partícula de la luz describe que la luz está compuesta de partículas llamadas fotones.

Relación:

1. "La naturaleza ondulatoria de la luz". Química LibreTexts, Libretexts, 1 de junio de 2019, disponible aquí.

Imagen de cortesía:

1. "Ondas electromagnéticas" por DECHAMMAKL - Trabajo propio (CC BY-SA 4.0) a través de Commons Wikimedia
2. "Dispersión de luz conceptual" por LucasVB - Trabajo propio (Dominio público) a través de Commons Wikimedia