¿Cómo pueden los electrones absorber los fotones a pesar de ser partículas?

Explicar esto requiere dar un pequeño paso atrás en la teoría clásica.

Un electrón es una partícula cargada. Un fotón es la versión cuantificada de una onda electromagnética, que consiste en campos eléctricos y magnéticos que oscilan y se propagan hacia adelante.

Cada vez que un electrón se acelera, genera una onda electromagnética a su paso.

Los electrones son acelerados por campos eléctricos, y los electrones en movimiento son convertidos por campos magnéticos.

Entonces la onda electromagnética llega y pasa a través del electrón. El electrón es acelerado por la onda electromagnética y, en consecuencia, emite su propia onda electromagnética. Resulta que la onda electromagnética del electrón es más probable que esté en una fase exactamente opuesta a la onda electromagnética incidente. Ahí está la parte de “absorción de fotones desaparece”. Además, recuerde que la onda acelera el electrón. El impulso y la energía se transfieren al electrón. Existe la parte de absorción de “la energía está ahora en el electrón”.

Se vuelve mucho más interesante cuando convierte tanto el electrón como el fotón en sus versiones cuánticas y coloca el electrón en un estado propio unido alrededor de un núcleo atómico, pero fundamentalmente es lo mismo.

Depende de lo que entiendas por “partículas”. Si algo parecido a “granos muy pequeños de arena”, entonces, bueno, los fotones no son partículas. Los electrones no lo son también.

Por lo general, hablamos de la dualidad de onda de partículas, pero en realidad es solo otro nombre corto para ‘algo que puede hacer varias cosas, incluida la absorción’. O, más precisamente, lo que acordamos llamar “absorbido”. Esta absorción no es como el electrón traga el fotón y lo digiere o algo así.
En ciertas situaciones, tanto los fotones como los electrones actúan lo suficientemente cerca de ser “granos de arena muy pequeños”. En otros no lo hacen.

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