2.1. Principio de complementariedad
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Imagen en Wikimedia Commons de Jean-Christophe BENOIST. GNU |
Si, después de estudiar el efecto fotoeléctrico, te preguntan de qué está hecha la luz, harás muy bien en responder que está formada por un conjunto de "partículas" muy especiales llamadas fotones.
Pero si te hacen la misma pregunta después de estudiar el fenómeno de interferencia o difracción, la respuesta correcta es que la luz es una onda, no un conjunto de partículas. Desde luego, esto vale para cualquier radiación electromagnética, no sólo para la luz.
Pero entonces, ¿qué es la radiación electromagnética?, ¿onda o materia? Visto lo visto no parece que la respuesta sea sencilla. Lo cierto es que la luz tiene un carácter dual, puede comportarse de las dos formas. Todo depende del experimento estudiado.
Pues bien, con la hipótesis de De Broglie hemos visto que la materia también tiene este comportamiento. De esta forma se cierra un esquema en el que, tanto la materia como la radiación, pueden comportarse como ondas o partículas, según sea el experimento observado.
El Principio de complementariedad, establecido por Bohr establece que un objeto cuántico (como, por ejemplo, un electrón o un fotón) actúa como onda o partícula, pero nunca presentará los dos aspectos en el mismo experimento. Son aspectos complementarios.
En la siguiente tabla te presentamos un esquema-resumen de la dualidad onda partícula, especificando algún ejemplo de experimento en el que cada modelo (materia o radiación) manifiesta un carácter u otro (onda o partícula).
Corpuscular | Ondulatorio | |
Materia | Cualquier experiencia corriente entre objetos materiales (por ejemplo, el choque entre dos partículas) |
Difracción de electrones (experimento de Davisson y Germer) |
Radiación | Efecto fotoeléctrico, efecto Compton | Cualquier experiencia de difracción o interferencia |