A dualidade onda-partícula, também chamada de onda-corpúsculo ou matéria-energia, determina uma propriedade básica na física que alguns entes da física podem ter comportamento ora como onda, ora como partícula.
No caso a luz possui e suas características são: a luz é uma onda eletromagnética, mas também tem caraterísticas de um sistema de partículas. Transporte de energia através do espaço na forma de uma onda. Emissão e absorção de energia de forma discreta, por número de fotões. A intensidade da luz é proporcional ao número de fótons.
Saiba mais sobre a evolução da teoria, sua origem e a importância da dualidade onda-partícula:
Origem da teoria
A ideia da dualidade iniciou-se quando Christiaan Huygens e Isaac Newton propuseram descrever o comportamento da luz. Esta foi pensada como partícula, no caso de Newton, e também no caso como onda, por Huygens. A partir do trabalho de inúmeros físicos como: Max Planck, Albert Einstein, Louis de Broglie, Arthur Compton, Niels Bohr, entre outros.
A teoria atual sustenta que toda a partícula também tem uma natureza como onda e o mesmo com a onda tendo comportamento de partícula. Este comportamento foi visto em átomos, mas também em moléculas.
Marcos históricos
Antigamente havia uma controversa pela natureza da luz visível. O primeiro marco histórico foi as duas teorias, inicialmente a de Isaac Newton em sua teoria corpuscular e a teoria ondulatória de Christiaan Huygens, sendo ambas verídicas e satisfazendo fenômenos como refração e reflexão.
No século XIX, Young fez os experimentos de fenda dupla forneceu argumentos para a teoria ondulatória de Huygens. A fenda dupla mostra a interferência da luz, mas não retira do campo da física a teoria do inglês Isaac Newton.
Em 1905, Albert Einstein trouxe a ideia de que a absorção ou emissão de luz de um corpo isso ocorrerá nos átomos do corpo do objeto. Provando que a absorção depende do comprimento de onda da luz e não de sua intensidade, esse fenômeno é facilmente entendido quando a luz é entendida como fóton. Quando alguma fonte luminosa incide sobre um objeto que absorve e passa esta energia através de um fóton para um elétron que recebe esta energia e pode escapar do seu local na camada de valência.
A dualidade, enunciada em 1924, pelo físico francês Louis-Victor de Broglie, que a luz apresenta tanto características ondulatórias como corpusculares, comportando-se de uma forma dependendo do experimento feito. Tendo como embasamento a experiência de Young, com sua experiência de dupla fenda, resultando na luz com um comportamento ondulatório e os estudos feitos por Albert Einstein, sobre o efeito fotoelétrico, explicita que a luz tem o comportamento como corpúsculo, o fóton no caso.
Importância da dualidade onda-partícula
A maior importância desta descoberta foi de que qualquer comportamento da luz e matéria pode ser explicada por uma equação diferencial que representa em função de uma onda, sendo a equação de Schorodinger, sendo o coração da mecânica quântica.
Aplicações da dualidade onda-partícula
As aplicações feitas normalmente são feitas no âmbito médico, mais precisamente na área da radiologia, os conhecidos raios x, que normalmente estão ligados com o impulso dado a elétrons, prótons e neste caso são retratados com ondas e não partículas, ou seja, dependendo do local será tratada como partículas, como espectrômetro de raios X de partículas alfa, o qual é um robô que detecta a composição elementar do material que está no chão, pois este robô é usado no espaço para auxiliar na descoberta da composição do terreno o qual foi posto. E
Esta composição elementar de uma rocha descreve as quantidades de elementos químicos diferentes que se uniram para formar todos os minerais dentro da rocha definindo assim toda a sua composição.
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