Experimento de la Doble Rendija

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• EXPERIMENTO DE LA DOBLE RENDIJA

• En la física clásica hay dos mundos bien diferenciados: las ondas (mecánicas o electromagnéticas) y las partículas (corpúsculos), ambos muy definidos.

• Antes pensaban que no existía relación entre estos dos mundos, pero a finales del siglo XIX, a medida que se conocía de lo subatómico, se descubrió que las partículas más pequeñas podían comportarse como ondas.

• Si las partículas se comportaban como ondas, teníamos que saber cuál era la onda asociada a esas partículas: la "onda de la partícula".

• El experimento de la doble rendija para la luz

• El experimento de la doble rendija para electrones

• Realizado a principios del siglo XIX por el físico inglés Thomas Young, con el objetivo de apoyar la teoría de que la luz era una onda y rechazar la teoría de que la luz estaba formada por partículas.

• Young hizo pasar un haz de luz por dos rendijas y vio que sobre una pantalla se producía un patrón de interferencias, una serie de franjas brillantes y oscuras alternadas.

• Ahora en lugar de un haz de luz tenemos un haz de electrones.

• En 1961, Claus Jönsson aceleró un haz de electrones a través de 50.000 voltios e hizo pasar este haz por una doble rendija con una separación y anchura muy pequeñas.

• Primero se hizo pasar el haz de electrones por una sola rendija, seguidamente se hizo otra rendija, con lo que se vio que aparecían unos máximos y unos mínimos.

• Para comprobarlo lanzaron electrones uno a uno con dos rendijas abiertas obteniendo el mismo resultado, concluyendo que esos máximos y mínimos indicaban que los electrones habían sufrido una interferencia y, por tanto, tenían propiedades de ondas.

• Este resultado es inexplicable si la luz estuviera formada por partículas porque deberían observarse sólo dos franjas de luz frente a las rendijas, pero es fácilmente interpretable asumiendo que la luz es una onda y que sufre interferencias.

• Posee una dualidad onda-partícula

• El patrón de interferencias de la doble rendija fotografiado por Jönsson tenía semejanza con los patrones de doble rendija obtenidos con fuentes de luz, lo que reafirma la evidencia en favor de la naturaleza ondulatoria de las partículas.

• Lanzando canicas

• Se indica con las líneas rojas y verdes, las canicas que han pasado por la rendija 1 y 2. La linea azul es la suma de ambas contribuciones

• Lanzando ondas

• Se emplea el generado de ondas. Cuando estas llegan a doble rendija, cada una de estas rendijas actuarán como un foco emisor secundario. Por lo tanto se crearán dos ondas que interfierén.

• Doble rendija a lo cuántico

• Solo hay un electrón en vuelo en cada impacto en la pantalla. Podríamos suponer que ha pasado por una de las dos rendijas.

• Al colocar un detector de electrones en las rendijas se pierde el patron de interferencia, y se denomina colapso de la función de onda.

• Canicas (binary/octet-stream)

• Ondas+Dr (binary/octet-stream)

• Cuantico (binary/octet-stream)

• Cuantico+1 (binary/octet-stream)

• Young (binary/octet-stream)

• Doble (binary/octet-stream)

• Un mismo sistema puede tener comportamientos ondulatorios o de partícula, e esta dualidad está en la base de todas las sorpresas cuánticas

• Onda+Particula (binary/octet-stream)