Hipótesis de De Broglie

Hipótesis de De Broglie

En 1924, el físico francés Louis de Broglie, en sus trabajos de doctorado, enunció una hipótesis según la cual, la radiación electromagnética se comporta de una manera dual. Unas veces tiene carácter ondulatorio y produce efectos típicos de las ondas, como: reflexión, refracción, interferencia, difracción, etc., y otras, su comportamiento es típico de las partículas materiales, ya que puede chocar con un electrón para arrancarlo de un metal (efecto fotoeléctrico), o bien para desviar la dirección de su movimiento (efecto Compton).

Cuando la luz presenta carácter ondulatorio, su energía viene dada por:

  

Cuando se comporta en forma corpuscular, los datos experimentales demuestran que el valor de la energía está de acuerdo con la teoría de la relatividad de Einstein, según la cual:

donde c es la velocidad de la luz

Relacionando ambas expresiones de la energía, tenemos lo siguiente:

Como

y despejando la longitud de onda:

Esta ecuación, que resume la hipótesis de De Broglie, relaciona la longitud de onda de un fotón con su cantidad de movimiento, m • c.

Posteriormente extendió esta misma idea a los electrones, e incluso a todas las partículas en movimiento y enunció su postulado de la siguiente forma:

A toda partícula en movimiento te corresponde una onda asociada, cuyo valor viene dado por la expresión;

Clinton J. Davisson y L. H. Germer, en 1927, obtuvieron la difracción de un haz de electrones y la longitud de onda de este haz coincidía con la calculada a partir de la ecuación de De Broglie.