FísicaFácilCuestión · 1 pts

Dualidad onda-corpúsculo e incertidumbre

Castilla-La Mancha · 2013 · Reserva 1 · Opción A
Enunciado
¿Qué es la dualidad onda-corpúsculo? Citar y resumir brevemente algún experimento en que se ponga de manifiesto el comportamiento ondulatorio de una partícula.
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Resultado
  λ=hpEj.: difraccioˊn de electrones (Davisson y Germer)  \boxed{\;\lambda = \frac{h}{p}\qquad \text{Ej.: difracción de electrones (Davisson y Germer)}\;}
Ver la solución paso a pasoestrategia, desarrollo y consejo
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Estrategia

Se explica la idea de De Broglie (λ=h/p\lambda = h/p) y se describe la difracción de electrones (Davisson y Germer).
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Desarrollo

Dualidad onda-corpúsculo: la luz y la materia muestran, según el experimento, un comportamiento de onda (interferencia, difracción) o de partícula (intercambios de energía y momento localizados). La luz se comporta como partículas (fotones) en el efecto fotoeléctrico; y, según la hipótesis de De Broglie (1924), toda partícula con momento pp lleva asociada una onda de longitudλ=hp=hmv\lambda = \frac{h}{p} = \frac{h}{mv}Ambos aspectos son complementarios: no se manifiestan a la vez en el mismo experimento.

Experimento de Davisson y Germer (1927): se hizo incidir un haz de electrones acelerados sobre un cristal de níquel. Los electrones dispersados no se repartían al azar, sino que aparecían máximos y mínimos de intensidad en ciertas direcciones, como en la difracción de rayos X por un cristal. La red de átomos actuaba como red de difracción, y la longitud de onda deducida coincidía con h/ph/p. También se observa interferencia de electrones en la experiencia de la doble rendija.

Este comportamiento es la base del microscopio electrónico.
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Consejo

Para que se aprecie la difracción, λ\lambda debe ser comparable al tamaño de la rendija o red: para electrones, las distancias entre átomos.
Paso 1 de 3
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