La doble naturaleza de la luz ppt
Contenidos
A. La luz tiene una doble naturaleza 1. A veces se comporta como una partícula (llamada fotón), lo que explica cómo la luz viaja en líneas rectas 2. A veces se comporta como una onda, lo que explica cómo la luz se dobla (o difracta) alrededor de un objeto A veces se comporta como una onda, lo que explica cómo la luz se curva (o difracta) alrededor de un objeto 3. Los científicos aceptan las pruebas que apoyan esta naturaleza dual de la luz (¡aunque intuitivamente no tenga sentido para nosotros!)
4. a. Las ondas de radio son tan largas como los campos de fútbol, de baja frecuencia y baja energía b. Los rayos gamma son más pequeños que un átomo, de alta frecuencia y alta energía
El interactivo de Phet que aparece a continuación puede ser útil para visualizar la amplitud de una onda (cuán alta es la onda) y su frecuencia (cuántas ondas hay en un período determinado). Haz clic en los botones “oscilar” y “sin fin”. También establece la “amortiguación” como ninguna. El aumento de la cantidad de energía en una onda aumentará su frecuencia – como cuando estábamos demostrando la frecuencia con la cuerda de saltar. Este interactivo es mejor porque con “no end” es más parecido a la radiación electromagnética. Observa que la longitud de onda disminuye con el aumento de la frecuencia, por lo que caben más ondas en un periodo concreto. Con un “extremo fijo” es más parecido a nuestra demostración de la cuerda de saltar.
Ejemplos de la doble naturaleza de la luz
La dualidad onda-partícula es el concepto de la mecánica cuántica según el cual toda partícula o entidad cuántica puede describirse como partícula o como onda. Expresa la incapacidad de los conceptos clásicos de “partícula” u “onda” para describir completamente el comportamiento de los objetos a escala cuántica. Como escribió Albert Einstein:[1]
Parece como si tuviéramos que utilizar a veces una teoría y a veces la otra, mientras que a veces podemos utilizar cualquiera de las dos. Nos enfrentamos a un nuevo tipo de dificultad. Tenemos dos imágenes contradictorias de la realidad; por separado, ninguna de ellas explica completamente los fenómenos de la luz, pero juntas sí.
Bohr consideraba la “paradoja de la dualidad” como un hecho fundamental o metafísico de la naturaleza. Un determinado tipo de objeto cuántico mostrará a veces un carácter ondulatorio y a veces un carácter de partícula, en entornos físicos respectivamente diferentes. Para él, esta dualidad es un aspecto del concepto de complementariedad[4]. Bohr consideraba que la renuncia a la relación causa-efecto, o complementariedad, de la imagen espacio-temporal, era esencial para la explicación mecánica cuántica[5].
Fórmula de doble naturaleza de la luz
Desarrollar una teoría para explicar la naturaleza de la luz fue una tarea difícil. Una teoría aceptable en la ciencia debe explicar todas las observaciones realizadas sobre un fenómeno concreto. La luz, parece tener dos conjuntos diferentes de comportamientos en diferentes circunstancias. Como se verá, a veces la luz se comporta como energía en forma de onda y a veces se comporta como una partícula extremadamente pequeña. Se necesitaron las mejores mentes científicas de todo el mundo para elaborar una teoría sobre la naturaleza de la luz.
¿Por qué era tan difícil entender la luz? Parte del problema era que cuando los científicos realizaban diferentes experimentos sobre la luz, obtenían resultados contradictorios. Algunos experimentos sugerían que la luz era como una onda, mientras que otros sugerían que la luz era como una partícula. Veamos qué significa “como una onda” y “como una partícula”.
Como probablemente estés familiarizado con las ondas de agua, utilizaremos el agua para explicar el comportamiento de las ondas. Cuando una onda de agua es forzada a atravesar una pequeña abertura, como el espacio entre las dos rocas de la figura 5.4, se extiende en forma circular mediante un proceso conocido como difracción. Si varias de estas ondas circulares chocan entre sí, pueden interferir unas con otras y producir interesantes patrones en el agua.
Doble naturaleza de la materia
Respuesta: El espectro de emisión se produce cuando la radiación electromagnética emitida por una sustancia se introduce en un espectrómetro y produce un espectro continuo o un patrón de líneas o bandas brillantes. El espectro refleja las características de la sustancia emisora, así como el tipo de excitación a la que está sometida.
La naturaleza dual de la materia y la radiación, como su nombre indica, se ocupa de la dualidad de la naturaleza de la materia, concretamente de la naturaleza de las partículas y de la naturaleza de las ondas. Diversos científicos han llevado a cabo varios experimentos para demostrarlo. La luz, por ejemplo, puede actuar como onda y como partícula.
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