Habiendo cursado estudios tanto de física como de ingeniería nuclear, he observado que ambos campos tienden a describir los fotones/luz en dos escenarios diferentes.
En ingeniería nuclear, la ecuación de transferencia radiativa (ecuación de transporte de Boltzmann para fotones). Por ejemplo, como se indica en el artículo de Wikipedia, las simulaciones de tratamientos de radioterapia resuelven esta ecuación para modelizar la dosis aplicada a un paciente. Por lo que tengo entendido, esta ecuación trata la luz esencialmente como partículas.
En otra clase más orientada a la física y la electromecánica, la luz se describe mediante las ecuaciones de Maxwell. No soy físico, así que no sé mucho sobre esas ecuaciones, pero parece que es un enfoque totalmente diferente para describir la luz. Aquí, parece que la luz se trata más como una onda que como partículas. En esta clase que estoy tomando, vemos que, bajo ciertos supuestos, las ecuaciones de Maxwell eventualmente conducen a una ecuación de Helmholtz, que parece muy diferente de la ecuación de transporte de Boltzmann. (Para empezar, hay una derivada espacial de segundo orden en lugar de una derivada de primer orden).
¿Puede alguien ayudarme a conciliar ambos enfoques? Es decir, ¿cómo es posible que podamos contemplar la luz desde puntos de vista tan drásticamente diferentes? Sé que existe la idea de que la luz es a la vez una partícula y una onda, pero no veo la relación entre ambos enfoques. ¿Existen ciertos rangos de frecuencia en los que la ecuación de transporte es más aplicable o algo así?
Agradecería cualquier referencia o explicación pertinente. Gracias.
