La llum: partícules, ones…

aulesgirona@gmail.com   9 de març de 2016   Comentaris tancats a La llum: partícules, ones…

En una molt amena i didàctica conferència, Octavi Casellas i Gispert, professor dels Serveis Educatius del Gironès ens va explicar i demostrar les propietats ambivalents de la llum, que es comporta tant amb propietats de partícula, anomenades fotons, com d’ona, anàlogues a les ones d’aigua. Això és una ampliació del model de la llum. Hi ha camps en què es demostren les propietats corpusculars de la llum, i altres en que la llum es comporta com una ona. Aquest fenomen s’anomena, en la terminologia de la Física, “dualitat ona-partícula”.

Aquest és un concepte fonamental de la mecànica quàntica. La dualitat ona-corpuscle s’usa en microscòpia electrònica, en què la petita longitud d’ona associada a l’electró pot ser usada per a veure objectes molt menors que els observats usant llum visible.

Imatge il·lustrativa de la dualitat ona-partícula, en el qual es pot veure com un mateix fenomen pot tenir dues percepcions diferents

La dualitat ona-corpuscle va resoldre una aparent paradoxa demostrant que la llum pot tenir propietats de partícula i propietats ondulatòries. D’acord amb la física clàssica, hi ha diferències entre ona i partícula. Una partícula ocupa un lloc en l’espai i té massa, mentre que una ona s’estén en l’espai caracteritzant-se per tenir una velocitat definida i massa nul·la.

El professor Casellas, amb l’ajuda d’uns senzills experiments, ens va demostrar que les partícules es poden comportar com a ones i viceversa. aquest concepte va ser ja introduït per Louis-Victor de Broglie, un físic francès que el 1924, en la seva tesi doctoral, va proposar l’existència d’ones de matèria, és a dir, que tota matèria tenia una ona associada a aquesta. Aquesta idea revolucionària, no va despertar gran interès, tot i l’encert dels seus plantejaments, ja que no tenia proves de produir-se. No obstant això, Einstein va reconèixer la seva importància i cinc anys després, el 1929, De Broglie va rebre el Nobel en física pel seu treball.

la-llum-4-638