Naturaleza Dual De La Luz

La incipiente física cuántica generalizó poco después esta hipótesis para considerar que toda entidad física individual (las partículas y también los fotones) tiene una naturaleza dual, lo que significa que su comportamiento global presenta dos aspectos complementarios: ondulatorio y corpuscular.

Así por ejemplo, un electrón tiene masa y cantidad de movimiento (propiedades corpusculares), pero también longitud de onda (propiedad ondulatoria). En una colisión con otro electrón, predomina el comportamiento corpuscular de ambos, pero también ocurre que un haz de electrones se difracta cuando pasa por un pequeño orificio circular de tamaño comparable a su longitud de onda. De hecho, si el haz de electrones se hace incidir en una pantalla situada detrás del orificio, dibuja una figura típica de interferencias como a la mostrada a la derecha, igual que lo hace la luz.

También dos haces de electrones pueden producir interferencias y así se comprueba en un experimento consistente en hacerlos pasar a través de una rendija doble o múltiple. La rendija, en este caso, puede ser una red iónica en la que la distancia entre cada dos núcleos positivos es del orden de magnitud de la longitud de onda que tienen los electrones a las velocidades típicas que portan en estos experimentos. Las interferencias se producen aunque los electrones se lancen de uno en uno hacia las rendijas, lo cual indica que el resultado observado en la pantalla no es fruto de un proceso estadístico producido por la incidencia de un número elevado de electrones, sino que cada electrón interfiere consigo mismo.

El concepto de dualidad onda-partícula es una ley general de la mecánica cuántica que se aplica sin excepción a todas las entidades, incluidos los fotones. Para la física actual, los fotones son las entidades individuales (de masa nula) que componen la luz. Se pone en evidencia su naturaleza corpuscular, por ejemplo, cuando colisiona un fotón con otro fotón o, como ocurre en el efecto fotoeléctrico, cuando los fotones interaccionan con partículas (electrones, protones...). En cambio, un haz luminoso (un haz de fotones) manifiesta un comportamiento ondulatorio (onda electromagnética) cuando, por ejemplo, se difracta, se polariza o produce interferencias luminosas. En consecuencia, el estado actual del debate se puede expresar diciendo que para la física moderna la luz tiene naturaleza dual, corpuscular y ondulatoria. Las entidades que conforman la luz (fotones) no son, es este aspecto, diferentes de las partículas materiales