El documento presenta un resumen sobre la naturaleza dual de la radiación electromagnética. Explica que la luz tiene propiedades tanto ondulatorias como corpusculares, lo que se conoce como dualidad onda-partícula. Describe la evolución histórica de este concepto desde las primeras teorías griegas hasta que Einstein estableció su naturaleza dual basado en el efecto fotoeléctrico. También introduce el principio de complementariedad de Bohr para explicar esta dualidad.

1. TRABAJO EN GRUPO
INTEGRANTES: EDWIN CAZA
ESTEFANIA CHIZAC
MATEO CASTRO
MARCO VALENCIA
CURSO: TERCERO “A”
CARRERA: TELECOMUNICACIONES
PROFESOR: SANTIAGO ALTAMIRANO
MATERIA: FÍSICA PARA ELECTRÓNICA
FECHA: 17 DE NOVIEMBRE DE 2022
TEMA: NATURALEZA DUAL DE LA RADIACION
ELECTRÓMAGNETICA

2. NATURALEZA DUAL DE LA RADIACION ELECTRÓMAGNETICA
INTRODUCCIÓN.
En primer lugar se debe comprender que la naturaleza dual inicia con la luz produciendo ondas
dando lugar a las primeras teorías acerca de la luz.
La comprensión de los fenómenos luminosos ha ocupado a los filósofos y pensadores de todos los
tiempos. Según las consideraciones de la física, la luz visible (y las restantes ondas
electromagnéticas) es al mismo tiempo de naturaleza corpuscular (formada por partículas
elementales llamadas fotones) y ondulatoria, y sólo esta condición dual puede explicar sus
peculiares características.

3. Evolución histórica del concepto de la luz
Primeras teorías
Sin pretender más que una escueta referencia, diremos que fueron los filósofos griegos los primeros en
abordar la problemática de la visión, predominando la creencia de que la luz era un fluido procedente
de los ojos del observador y que, al iluminar los objetos, motivaban la visión. Dentro de esta tendencia
puede citarse al célebre matemático Euclides.
El matemático y geómetra griego Euclides, 300 años a.C, mantenía la creencia de que los ojos enviaban
rayos de luz rectilíneos hasta los objetos a modo de "tentáculos" invisibles que permitían percibir la
sensación de color y dimensiones de los objetos sobre los que se proyectaban. Hacia el S. III a.C. publico
las Leyes de la Reflexión.

4.  Teoría corpuscular, que interpretaba que la luz estaba formada por pequeños corpúsculos
que se movían en línea recta y a gran velocidad.
 Hipótesis ondulatoria, que sostenía que la luz era una onda que se desplazaba a través de un
supuesto medio material que impregnaba todo el espacio, llamado éter.
 Newton imaginó que las ondas estaban formadas por corpúsculos materiales. Con este
enfoque, interpretaba que la reflexión se debía a colisiones elásticas entre dichos
corpúsculos y que la refracción se basaba en fuerzas de atracción intercorpuscular (por
ejemplo, del agua a las partículas de luz).

5. Durante el siglo XIX el escocés James Clerk Maxwell (1831-1879) señaló,
con una base experimental sólida, que la luz era una forma de onda
electromagnética, que ocupaba una pequeña porción del espectro
electromagnético global.

6. LA DUALIDAD CORPÚSCULO-ONDA
En el siglo XX, los trabajos de Albert Einstein (1879-1955) sobre el efecto fotoeléctrico establecieron
que la luz tiene una doble naturaleza ondulatoria y corpuscular de manera que:
 Está formada por haces de partículas elementales llamados fotones.
 Posee una condición de onda electromagnética que se desplaza con una velocidad en el vacío
aproximadamente igual a 300.000 km/s.
Según Einstein, la energía de cada fotón de luz viene dada por la expresión E = hu, donde u es
la frecuencia de la onda electromagnética que se le asocia y h un valor conocido por constante de
Planck.

7. Para la base experimental se utilizo la Célula Fotoeléctrica. El efecto fotoeléctrico se pone de
manifiesto en una célula fotoeléctrica o fotocélula. Consta fundamentalmente de un tubo
(normalmente de cuarzo o vidrio) en el que se ha hecho el vacío previamente y con dos electrodos en
su interior. Los electrodos están unidos a una fuente de alimentación variable. La luz puede incidir en
una de las placas metálicas a través de un fototubo, provocando, bajo ciertas condiciones, la aparición
de una corriente.

8. VELOCIDAD DE LA LUZ
• A lo largo de la historia se han realizado múltiples experimentos para determinar
la velocidad de la luz.
• El astrónomo danés Olaüs C. Roemer (1644-1710) midió la velocidad de la luz a través
de la observación de los eclipses

9. • En 1849, el francés Armand Fizeau (1819-1896) utilizó un ingenioso experimento
basado en el uso de espejos.

10. • Experimento de Fizeau para determinar la velocidad de la luz.

11. MÉTODOS INTERFEROMÉTRICOS Y
CON LÁSER
• Con el perfeccionamiento de las técnicas de laboratorio, se hizo posible realizar
medidas de la velocidad de la luz cada vez más exactas.
• En nuestros días, el valor aceptado para la velocidad de la luz en el vacío es c =
299.792,458 km/s.
• La velocidad de la luz en un medio material es ligeramente inferior que en el vacío.

12. • La primera determinación acertada fue realizada por Albert A. Michelson (1852-1931)
• que aplicó métodos interferométricos con el fin de obtener, para el desplazamiento de
las ondas luminosas, un valor de 300.000 km/s

13. ES LA CARACTERÍSTICA QUE TIENE
UNA COSA QUE ES, A SU VEZ, EL
COMPLEMENTO DE OTRA, O BIEN DOS
COSAS QUE SE COMPLEMENTAN
MUTUAMENTE.
¿Que es la complementariedad?

14. Principio de complementariedad
Formulado por Niels Bohr en 1927 es un enunciado comprendido en la
interpretación de la mecánica cuántica

15. Con ésta pretendía principalmente: “demostrar que este
aspecto de complementariedad es fundamental para una
interpretación consistente de los métodos de la teoría
cuántica”, es decir, Bohr quería mostrar que se pueden
entender de forma coherente, sin contradicción,
descripciones muy diferentes, basadas en experimentos
excluyentes,de los fenómenos cuánticos.

16. PRETENDE EXPLICAR LA DUALIDAD ONDA-
PARTÍCULA Y EL PRINCIPIO DE
INDETERMINACIÓN DE WERNER
HEISENBERG.
Consiste en decir que los comportamientos corpuscular y
ondulatorio que coexisten en los fenómenos cuánticos, así como
los pares de propiedades incompatibles debido al principio de
indeterminación,son de hecho aspectos complementarios de una
misma realidad.

17. Se podría construir una mecánica cuántica consistente
sobre la idea de que un haz de luz o un electrón pueden
describirse simultáneamente por los conceptos
incompatibles de onda y corpúsculo. En 1927, sin embargo,
Niels Bohr se percató de que precisamente la palabra
«simultáneamente» era la clave para mantener la
coherencia.
Esto le sugirió a Bohr que las descripciones corpusculares y
ondulatorias de la luz y de la materia son ambas necesarias
aunque sean lógicamente incompatibles entre sí. Deben
considerarse como «complementarias» entre sí, es decir,

18. ESTO LLEVÓ A BOHR A FORMULAR LO
QUE SE LLAMA EL PRINCIPIO DE
COMPLEMENTARIEDAD:
Los dos modelos, corpuscular y ondulatorio, son necesarios
para una descripción completa de la materia y de la
radiación electromagnética. Dado que estos dos modelos
son mutuamente excluyentes, no se pueden usar
simultáneamente. Cada experimento, o el experimentador
que diseña el experimento, selecciona una u otra
descripción como la descripción adecuada para ese
experimento.

19. Bohr demostró que este principio es una
consecuencia fundamental de la mecánica
cuántica. Afrontó la cuestión de la dualidad
onda-corpúsculo, no resolviéndola a favor de
ondas o partículas, sino incorporándola en los
cimientos mismos de la física cuántica. Al igual
que hizo con su modelo de átomo, Bohr
transformó una dificultad en la base del
sistema, a pesar de que esto supusiese
contradecir la física clásica

20. Es importante comprender qué significa realmente el principio de
complementariedad. Al aceptar la dualidad onda-corpúsculo como un
hecho de la naturaleza, Bohr lo que afirmaba es que la luz y los
electrones (u otros objetos) tienen potencialmente las propiedades de
las partículas y las ondas, hasta que se observan, momento en el que se
comportan como si fueran una cosa u otra, dependiendo del
experimento y la elección del experimentador.
Esta era una afirmación de una enorme importancia, porque significaba
que lo que observamos en nuestros experimentos no es lo que la
naturaleza realmente es cuando no la estamos observando.

21. PROPÓSITO Y DEFINICIÓN
Su objetivo es explicar algunos fenómenos aparentemente
contradictorios que presenta la mecánica cuántica, como por
ejemplo la dualidad onda-corpúsculo.
El principio de complementariedad sostiene que dos propiedades
complementarias no se pueden medir simultáneamente con total
precisión, de manera que cuanta más precisión se obtiene de una de
ellas, menos se obtiene de la complementaria

22. El principio de complementariedad es central en el pensamiento
de Bohr y se encuentra omnipresente en sus escritos, a pesar de
que en ellos no aparezca definida de forma explícita, clara y
unívoca.
Así, se comprende que Einstein manifestara:“¡a pesar del gran
esfuerzo que he realizado, he sido incapaz de encontrar la exacta
formulación del principio de complementariedad!”