1. Experimento de doble hendidura de Young:
* Configuración: Brilla el haz de luz (u otras partículas) a través de dos rendijas muy espaciadas. Observe el patrón en una pantalla detrás de las ranuras.
* Comportamiento de onda: Si el haz se comporta como una onda, las ondas que pasan a través de cada hendidura interferirán, creando un patrón de interferencia de bandas brillantes y oscuras alternas en la pantalla.
* Comportamiento de partículas: Si el haz se comporta como una corriente de partículas, esperaría ver dos bandas brillantes detrás de cada hendidura, correspondiente a donde las partículas golpean la pantalla.
2. Difracción:
* Configuración: Brilla el haz a través de una pequeña abertura o más allá de un obstáculo. Observe el patrón en una pantalla detrás del objeto.
* Comportamiento de onda: Las ondas se doblarán alrededor de los obstáculos, lo que resulta en un patrón de difracción que extiende el haz.
* Comportamiento de partículas: Las partículas deben viajar en líneas rectas y no doblarse alrededor del objeto.
3. Efecto fotoeléctrico:
* Configuración: Brilla el haz sobre una superficie de metal y mide la energía cinética de los electrones emitidos.
* Comportamiento de onda: La física clásica predice que la energía de los electrones emitidos debe depender de la intensidad de la luz.
* Comportamiento de partículas: La explicación de Einstein del efecto fotoeléctrico establece que la luz se comporta como partículas llamadas fotones. La energía de un fotón es proporcional a su frecuencia, y esta energía se transfiere a los electrones, lo que hace que se emitan. Esto explica por qué la energía cinética de los electrones emitidos depende de la frecuencia de la luz, no de su intensidad.
4. Dispersión de Compton:
* Configuración: Brilla el haz sobre un material y mide el cambio en la longitud de onda de los fotones dispersos.
* Comportamiento de onda: La física clásica predice que la longitud de onda de la luz dispersa no debe cambiar.
* Comportamiento de partículas: El efecto Compton demuestra que los fotones pueden chocar con electrones como partículas, lo que hace que pierdan energía y cambien de dirección. Esto da como resultado un cambio en la longitud de onda de los fotones dispersos, que se pueden medir.
Nota importante: La dualidad de partículas de onda es un concepto fundamental en la mecánica cuántica. Significa que la luz y otras partículas exhiben un comportamiento tanto en forma de onda y de partículas, dependiendo de cómo se observen. Estos experimentos no están diseñados para demostrar que la luz es * o * una onda o una partícula; Demuestran la dualidad de su naturaleza.
