Partículas que se comportan como ondas.

Partículas que se comportan como ondas.

De Broglie se hizo la pregunta si ¿es posible que las partículas tengan propiedades ondulatorias?

Sugirió que todas las partículas _electrones, átomos, protones etc.-tienen una longitud de onda relacionada con su momentum de acuerdo con la ecuación …

Longitud de onda = constante de Planck : momentum

La longitud de onda de una partícula de gran masa y poca rapidez es demasiado pequeña como para poderse detectar por medios convencionales. Pero una partícula pequeña como un electrón que se desplaza con rapidez posee una longitud de onda detectable. Es menor que longitud de onda de la luz, pero alcanza a difractar y atravesar interferencias, ya que un haz de electrones actúa como un haz de luz.

El valor típico de la longitud de onda de un haz de electrones es miles de veces menor que el de la luz, y solo puede detectarse con el microscopio electrónico.

Ondas de electrones

Mucho mas importante que la difracción de electrones es el modelo de Broglie de las ondas de materia en un átomo. El modelo atómico de Niels Bohr permitió explicar por que los elementos emiten luz de ciertas frecuencias. La energía del e- varia de acuerdo a las orbitas que ocupan.

Existen diversas formas de hacer que un e- acceda a niveles de energía mas altos. Al volver a su nivel de estabilidad emite un fotón.

Se quería explicar que en el sistema solar cada planeta gira en órbitas a cualquier distancia, y por el contrario en el átomo hay orbitas en las cuales el e- debe girar. Esto se debía a que se suponía que el e- era una particula que giraba alrededor del núcleo.

La razón de que el electrón sólo ocupe determinados lugares puede entenderse considerando al electrón no como partícula, sino como una onda. Según la teoría de las ondas de materia de Broglie, una órbita puede existir donde la la ondade un electrón se cierra sobre sí misma en fase. De esta forma se refuerza en sí misma. Desde este punto de vista, el electrón no se considera como una partícula ubicada en algún punto del átomo, sino como si su masa y su carga estuviesen extendidas sobre una onda estacionaria que rodea al núcleo. La longitud de onda del e- debe caber un número entero de veces en las órbitas.

Fisica conceptual

Paul G.Hewitt