Se sabe que el electrón también se comporta como una onda.
¿Cómo sabe el electrón que tiene que transformarse en una onda?
¿Existen factores que influyan en el comportamiento del electrón que se transforma en onda?
Respuestas
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El electrón es siempre una onda.
El electrón es una onda, como demostraron los experimentos de difracción e interferencia.
Las ondas tienen infinidad de "formas". Algunos tipos de formas tienen algunas propiedades, y otros tienen otras propiedades. Ejemplos de propiedades son la posición y el momento. Las dos formas de la onda del electrón que tienen estas propiedades son
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Cuando la onda se concentra en un punto. En este caso, tiene una posición definida. No tiene un momento definido.
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Cuando la onda es una onda plana, que tiene una frecuencia definida (se pueden obtener formas más complejas superponiendo varias frecuencias). En este caso, no existe una posición definida, ya que la onda plana se extiende por todo el espacio.
El problema es, cuando el electrón cómo ser onda plana, o estar concentrado en un punto. La respuesta es extraña. Si se mide la frecuencia (o el momento), se encontrará que el electrón es una onda plana. Si se mide la posición, se encontrará que la onda está concentrada en un punto.
Sí, lo has entendido bien. El electrón, y cualquier otra partícula, tiene precisamente el tipo de forma para la que se define la propiedad que se quiere medir. Mida otra propiedad, que no sea compatible con la propiedad previamente medida, y encontrará que tiene otra forma. Ahora bien, esto puede parecer extraño, pero así es como sucede.
Espera, hay más, cuando hay más partículas del mismo tipo. Entonces, decir que es una onda no es suficiente. Pero esta es otra historia.
Michel
Puntos
6
Debes saber que no tienes que aceptar que el electrón es siempre una onda, o que no es ni una onda ni una partícula. Es cierto que en la QM ortodoxa sólo tenemos ondas (el comportamiento de las partículas es un caso especial). Pero no es la única teoría cuántica que tenemos.
Por ejemplo, se puede decir que el electrón es una partícula que se guía por la función de onda (que genera el campo de velocidad en el espacio de configuración). Y de repente, tienes la teoría (mecánica bohmiana) con partículas y trayectorias (sin axioma de medición, complementariedad u otras cosas odiosas) que es capaz de reproducir todos los resultados de la QM ortodoxa no relativista.
Si quieres saber más sobre la mecánica bohmiana, me gustaría recomendarte este artículo introductorio: http://math.rutgers.edu/~tumulka/papers/bm.pdf
