Dualidade onda-partícula

A luz, em determinados momentos, se comporta como uma onda; e, em outros momentos, como partícula. Dizemos que ela apresenta, então, uma dualidade onda-partícula.

Foi por volta de 1704 que Newton apresentou a teoria corpuscular da luz, segundo a qual ela se comportava como se fosse uma partícula. Ele propôs que se a luz fosse realmente uma onda, ela poderia contornar obstáculos, como acontece com o som. Caso a luz fosse uma onda, o fenômeno físico da difração impossibilitaria a formação de regiões de sombra e penumbra.

Segundo Newton, podemos ouvir uma pessoa conversando do outro lado de um muro alto, mas não podemos vê-la, em razão de o som ser uma onda; e a luz, uma partícula. Um pouco antes, no ano de 1677, Huygens havia lançado a teoria ondulatória da luz. Ele classificou a luz com uma onda, pois achava que a luz vibrava os pontos do meio, da mesma forma que o som o faz.

As observações de Huygens permitiram a ele concluir que cada ponto de uma onda se comporta como uma fonte de onda secundária para os próximos pontos. Isso explica a difração das ondas ao atravessarem uma fenda. Mas podemos dizer que a teoria da luz começou a ganhar força quando o físico e matemático Young montou um experimento que foi capaz de mostrar que a luz sofria difração.

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Em seu experimento, Young usou um obstáculo, O1, contendo uma minúscula fenda; e na sequência, outro obstáculo, O2, com duas minúsculas fendas, conforme mostra a figura acima. Usando um feixe de luz monocromática, ele a fez passar pela primeira fenda. Após os obstáculos, Young colocou um anteparo para projetar a luz. Para a surpresa de Young, apareceram franjas claras e escuras, com isso ele pôde concluir que, se houve a formação de franjas, a luz sofreu difração ao passar pelas minúsculas fendas. Portanto, a luz tem um comportamento ondulatório.

Assim, podemos afirmar que quando a luz se propaga no espaço, ela se comporta como onda, mas quando a luz incide sobre uma superfície, passa a se comportar como partícula.

Experimento da dupla fenda de Young para o comportamento da luz

Experimento da dupla fenda de Young para o comportamento da luz

Por: Domiciano Correa Marques da Silva

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