La hipótesis de Broglie

La hipótesis de Broglie

 

Muchos estudios acerca del mundo subatómico han demostrado que las partículas como los electrones y los fotones. No son como los objetos que nos relacionamos con nuestra vida cotidiana. Da la impresión de que estas entidades poseen características tanto de ondas como de partículas, en función del experimento o del fenómeno que se observa. Son bienvenidos al raro mundo de la física cuántica.

El físico francés Louis-Víctor de Broglie en 1924 sugirió que las partículas que formaban la materia también podían considerarse ondas, y por lo tanto también poseían propiedades que se asociaban seguidamente con las ondas, entre ellas una longitud de onda (La distancia entre dos crestas consecutivas de la onda). De hecho todos los cuerpos tienen una longitud de onda. En 1927, los físicos estadunidenses Clinton Davinsson y Lester Germer probaron la naturaleza ondulatoria de los electrones al demostrar que podrían sufrir difracciones e interferencias como la luz que es considerada como una onda.

La célebre hipótesis de De Broglie exponía que la longitud de onda de una onda material es inversamente proporcional al momento de la partícula (en términos generales, la velocidad multiplicada por la masa). Más concretamente λ= h/p Donde λ es la longitud de onda, p el momento y h es la constante de Planck. Según Joanne Baker, esta ecuación permite decir que “los objetos más grandes, tienen longitudes de onda minúsculas, demasiado pequeñas como para percibirlas a simple vista, de modo que no podemos observar el comportamiento ondulatorio. La longitud de onda de una bola de tenis que cruza la pista es de 10^-34 metros, mucho menor que el tamaño de un protón (10^-15 m). La logitud de onda de una hormiga es mayor que la de un ser humano.

Después del experimento de Davisson y Germer con electrones, la hipótesis de De Broglie ha sido confirmada para otras partículas como los neutrones, protones e incluso para moléculas enteras como las denominadas buckyesferas, moléculas de átomos de carbono con forma de pelotas de fútbol.

De Broglie había anunciado su hipótesis en su tesis doctoral, pero era tan radical que el tribunal, en un principio dudaba si concederle la aprobación. Años después gano el premio Novel por sus trabajos.