Teoría cuántica y Principio de dualidad. Postulado de DE Broglie

Teoría cuántica

La teoría o mecánica cuántica es una de las ramas principales de la Física y uno de los más grandes avances del siglo XX en el conocimiento humano. Explica el comportamiento de la materia y de la energía. Su aplicación ha hecho posible el descubrimiento y desarrollo de muchas tecnologías, como por ejemplo los transistores, componentes profusamente utilizados en casi todos los aparatos que tengan alguna parte funcional electrónica. La  teoría cuántica describe, en su visión más ortodoxa, cómo en cualquier sistema físico –y por tanto, en todo el universo– existe una diversa multiplicidad de estados, los cuales habiendo sido descritos mediante ecuaciones matemáticas por los físicos, son denominados estados cuánticos. De esta forma la mecánica cuántica puede explicar la existencia del átomo y desvelar los misterios de la estructura atómica, tal como hoy son entendidos; fenómenos que no puede explicar debidamente la física clásica o más propiamente la mecánica clásica. De forma específica, se considera también mecánica cuántica, a la parte de ella misma que no incorpora la relatividad en su formalismo, tan sólo como añadido mediante la teoría de perturbaciones.

Principio de dualidad. Postulado de DE Broglie

En 1924 Louis De Broglie proporcionó una solución a este acertijo. De Broglie razonó como sigue: si las ondas luminosas se pueden comportar como un rayo de partículas (fotones), entonces quizás las partículas como los electrones pueden poseer 46 propiedades ondulatorias. De acuerdo con De Broglie, un electrón enlazado a un núcleo se comporta como onda estacionaria.

Algunos puntos de la cuerda, llamados nodos, no se mueven en absoluto, esto es, la amplitud de la onda en estos puntos es cero. En cada extremo hay un nodo, y puede haber otros entre ellos. A mayor frecuencia de la vibración, menor es la longitud de la onda estacionaria y mayor el número de nodos. De Broglie argumentó que si el electrón se comporta en realidad como una onda estacionaria en el átomo de hidrógeno, entonces la longitud de onda debe caber exactamente en la circunferencia de la órbita. De lo contrario, la onda se cancela en forma parcial a sí misma en cada circunvolución sucesiva; eventualmente la amplitud de la onda se reducirá a cero, y la onda no existiría.