Se usó el famoso experimento llamado experimento de doble rendija (originalmente por Thomas Young en 1801).
Expresa la dualidad onda-partícula de la luz.
Para aclarar las cosas antes de comenzar, no solo los fotones (partículas de luz) muestran propiedades de onda, incluso las partículas pesadas como electrones y protones también muestran propiedades de onda.
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Ahora al experimento,
Tenemos un tablero con una ranura y una pantalla detrás.
Digamos que disparamos un haz de luz a través de una sola rendija, esperaríamos ver la luz en la pantalla en la forma de la rendija, pero la luz parece extenderse en la pantalla alrededor de la forma de la rendija (como cuando el agua moja una tela)
Young observó que cuando se usaban dos rendijas, el patrón se volvía más significativo. La difracción (la curvatura de una ola cuando atraviesa un obstáculo o una rendija) explica que el patrón fue el resultado de la interferencia de la ola que pasó a través de la rendija.
Interferencia: cuando las olas chocan, se vuelven más fuertes o más débiles e incluso pueden cancelarse.
Una precaución principal que se debe tener en cuenta al realizar el experimento es mantener el espacio entre las ranuras muy pequeño.
Por lo tanto, cuando la luz pasa a través de las rendijas,
La onda de luz de la primera ranura se encuentra con la onda de la segunda ranura causando interferencia.
Los puntos donde se observan rayas de luz de alta intensidad en la pantalla se deben a interferencias constructivas (puntos donde las ondas colisionadas se fortalecieron entre sí)
Y los espacios en blanco como (en realidad no están en blanco, pero la intensidad del fotón es muy baja) se producen debido a la interferencia destructiva (donde las ondas colisionadas se debilitaron entre sí).
Si la luz no fuera una onda, este patrón de interferencia no se realizará.
Gracias a eso estábamos seguros de que la luz era una ola. La mecánica cuántica esperaba que todas las partículas se comportaran de esta manera, pero hasta la década de 1960 nadie lo probó con partículas que no fueran fotones. Lo que demostró los supuestos de la mecánica cuántica. Incluso los electrones y todas las partículas grandes se comportan como ondas. Pero a medida que las partículas u objetos se hacen más grandes, sus longitudes de onda se hacen más pequeñas, lo que hace que el experimento de la doble rendija sea prácticamente imposible para los objetos grandes.
Finalmente, la hipótesis de Planck y el efecto fotoeléctrico explican que la luz está compuesta de ondas de partículas. Y así muestra la dualidad onda partícula.
