La luz: ¿onda o partícula? | Cómo hacer el experimento de la doble rendija en casa

Hoy os traigo un vídeo nuevo en el canal de Youtube en el que explico cómo hacer el experimento de la doble rendija, un experimento que sugería que la luz era una onda… Hasta que llegó Einstein y demostró que la luz es más extraña de lo que habíamos pensado, porque también se podía comportar como una partícula.

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Depende.

[#2 Incitatus33]

Como decía aquella; "que cosas más bonitas me dice mi novio"
Pero entender no he entendío ná

[#3 gulfstream]

Vamos a poder hacer el experimento en ksa como los 100tíficos

[#4 NombreMásFalsoQueJudas]

Minuto 1:23
Igual que en Terminator 2: i.stack.imgur.com/2dRpQ.png

[#5 NombreMásFalsoQueJudas]

Qué buen vídeo. Nunca lo había llegado a entender tan bien como aquí.
Se ha ganado un suscriptor este señor.

[#6 DeepBlue]

Falta la otra parte importante del experimento para entrar en esa duda de si la luz es onda o partícula como indica el titular: aquella en la que tratas de medir a través de "cuál" rendija entra cada "cuanto" de luz, lo que no es tan trivial de hacer en plan casero.

Por otro lado, hay una versión más flipante de este experimento: consiste en enviar partículas sueltas (p.e. electrones) que tardan en llegar microsegundos desde la fuente a la pantalla (el tiempo depende de la energía que lleven) y esperar digamos varios segundos o minutos entre uno y el siguiente, para desacoplar completamente sus respectivos impactos. Tras enviar unas cuantas centenas de ellos, con los puntos de los impactos se empieza a vislumbrar un patrón de interferencia como con la luz del láser. PERO si repites el experimento poniendo algún tipo de medidor de para saber por qué rendija pasa cada electrón, desaparece el patrón de interferencia.
en.wikipedia.org/wiki/Double-slit_experiment

Como comentario adicional, es posible que con láser rojo se viese un poco mejor: la longitud de onda es mayor que con el verde así que para una misma separación entre rendijas la separación entre franjas de interferencia es algo mayor (para una misma distancia de la placa de impacto) y además se dispersa menos lateralmente en el aire. De todos modos si lo ha hecho con verde por algo será, quizá sale mejor en el vídeo estando a oscuras o algo así.

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Luz difusa no proyecta una sombra con silueta y luz directa si, otra forma verlo del distinto comportamiento de la luz.

[#9 TheGreatDoc]

#5 Yo tengo sus 2 libros. Personalmente me gustaron mucho. Si te gusta la ciencia, te los recomiendo.

[#10 ElPerroDeLosCinco]

#7 Me temo que eso es un efecto óptico de física clásica, que no tiene que ver con la mecánica cuántica.

[#11 anv]

#7 En el experimento que presentan en este vídeo, no hay ninguna luz difusa. Es un laser, que es completamente directo, que se divide en dos con un obstáculo en el medio. Lo que uno podría esperar es que simplemente el punto del laser salga con una sombra en el centro, pero no es así.

[#12 pontew74]

Einstein no demostró que la luz estuviese formada por partículas. Esto lo demostró Planck estudiando la naturaleza del cuerpo negro para dar respuesta a la "catástrofe ultravioleta". Simplemente, todo concordaba si la luz se consideraba como formada por pequeñas partículas que llamó cuantos. Einstein, ayudado esta idea de Planck (E=h*f) demostró el efecto fotoeléctrico (y recibió su nobel por ello), uno de los grandes misterios lumínicos de la época, junto el efecto Compton (por qué aumenta la longitud de onda de un fotón cuando choca con un electrón libre y pierde parte de su energía). Es éste último experimento el que corroboró definitivamente la naturaleza también corpuscular de la luz, al usar las ideas de Planck con las relativistas de Einstein. Dos pájaros de un tiro. Años veinte del siglo pasado.
Nota: De hecho, Arthur Compton (premio nobel por la explicación de tal efecto), fue llamado por la universidad de Chicago para dirigir el laboratorio que consiguió la primera reacción nuclear en cadena, preludio del proyecto Manhattan de la bomba atómica (para el que también participó activamente). Luces y sombras.

[#13 Unsiquiatra123]

#5 Aquí otro que tiene sus dos libros y también los recomiendo para iniciados como yo.

El primero especialmente me encantó. "El universo en una taza de café"

Recomiendo también su blog ciencia de sofá.

[#14 --165145--]

Una cosa, lo de que al ser onda en algunos puntos se cancele y tal y de ahí el efecto rejilla vale, pero lo que no explica es por qué es una rejilla tan ancha, es decir, ¿por qué el láser emite sobre un punto pequeño y al ponerle el alambre lo proyectado es más ancho? ¿Es porque rebota en el alambre? Y en tal caso, ¿no iría la luz del foco derecho a la derecha y del izquierdo a la izquierda sin poder interactuar entre ellos?

Supongo que lo que me falta es que no sé exactamente cómo funciona un láser.

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#6 con rojo ves uno o dos minimos a lo sumo. Con verde los maximos y minimos son más estrechos y por ello ves mucho mejor el patron.

[#16 Oniros]

Las dos... pasapalabra

[#17 Pitufo]

#14 Un láser es un cañón de fotones que entre otras características, están en fase (olvida eso si quieres), además de bien enfocado, de modo que la luz sigue recta.

Estoy replicando el experimento en casa y he de mejorarlo, el rebote es descomunal y junto a la potencia del láser que tengo operativo dificulta ver patrón alguno.

[#18 maria1988]

#14 Yo lo que entiendo es que el patrón de franjas se forma al chocar las dos ondas. Cuando tienes solo el láser sin la rendija, lo que ves es, por así decirlo, la frecuencia fundamental, mientras que con la rendija, tienes en unos sitios la interferencia constructiva (las dos ondas están en fase y se "suman") y en otros la destructiva (las dos ondas están desfasadas y se anulan). La distancia entre las franjas depende de la longitud de onda (o de la frecuencia) de la luz del láser, de la distancia entre las rendijas y de la distancia a la pared.

[#19 --165145--]

#18, si eso lo entiendo, la cosa es que como honda el láser sin tapar nada también digamos debería de mostrar algo además del punto. Ya sé que el láser dirige el chorro de fotones, pero ¿por qué se expande con la rendija? El patrón está claro, lo que no me queda claro es la expansión.

#17, pero ¿por qué con la rendija no sale recta o no lo parece?

[#20 maria1988]

#19 Lo que ocurre es que, en ausencia de rendija, no hay difracción. Mira, en el artículo de wikipedia tienes ejemplos de cómo se comporta un láser cuando se difracta de diferentes maneras.
Si hubiera solo una rendija, el láser se difractaría formando una línea recta.
es.wikipedia.org/wiki/Difracción_(física)

[#21 BloodStar]

Ni es una onda ni es una partícula.
Es la excitación de un campo bosónico cuántico.