La diferencia clave entre la longitud de onda de De Broglie y la longitud de onda es que la longitud de onda de De Broglie describe las propiedades ondulatorias de una partícula grande, mientras que la longitud de onda describe las propiedades ondulatorias de las ondas.
Generalmente, el término longitud de onda se refiere al período espacial de las ondas periódicas; en otras palabras, es la distancia en la que se repite la forma de la onda. Por lo tanto, podemos medirlo como la distancia entre puntos correspondientes consecutivos de la misma fase en la onda. P.ej. dos canales adyacentes. Los ejemplos de ondas incluyen ondas electromagnéticas, ondas sísmicas, vibración en una cuerda de guitarra, ondas en la superficie del agua, etc. Sin embargo, las partículas a veces actúan como ondas (dualidad onda-partícula). En tales ocasiones, podemos medir la longitud de onda por medio de la longitud de onda de De Broglie.
¿Qué es la longitud de onda de De Broglie?
La longitud de onda de De Broglie es un concepto en química que es útil para determinar las propiedades ondulatorias de la materia. Las ondas de materia se analizan en la mecánica cuántica, como un ejemplo de la dualidad onda-partícula. Toda la materia se comporta como partículas y ondas. P.ej. un haz de electrones puede difractarse de forma similar a un haz de una onda de luz.
Figura 01: Onda de materia; en términos de difracción de electrones
El concepto químico sobre el comportamiento ondulatorio de las partículas fue propuesto por primera vez por el científico Louis de Broglie en 1924. Por lo tanto, podemos denominarla como hipótesis de De Broglie. De manera similar, podemos nombrar la longitud de onda de las ondas de materia como longitud de onda de De Broglie, que se denota por la lambda, λ. Esta longitud de onda se da para una partícula que tiene una masa en oposición a una partícula sin masa. Además, la longitud de onda de De Broglie está relacionada con el momento de la partícula que se denota por p. La relación entre la longitud de onda de De Broglie y el momento de la partícula es la siguiente:
λ=h/p
Aquí, "h" es la constante de Planck. Sin embargo, el comportamiento ondulatorio de la materia fue demostrado experimentalmente por el experimento de difracción de metales de George Paget Thomson. Este experimento fue confirmado para partículas elementales, átomos neutros e incluso algunas moléculas pequeñas.
¿Qué es la longitud de onda?
La longitud de onda es el período espacial de una onda periódica. En otras palabras, es la distancia en la que se repite la forma de la onda. Podemos observar la longitud de onda como la distancia entre puntos correspondientes consecutivos de la misma fase en la onda. P.ej. dos crestas adyacentes, valles, cruces por cero, etc. Además, la longitud de onda es característica tanto para las ondas viajeras como para las ondas estacionarias, así como para otros patrones de ondas espaciales.
Figura 02: Longitudes de onda de diferentes ondas
El inverso de la longitud de onda de una onda da la frecuencia de la onda. Por lo tanto, las ondas que tienen una frecuencia alta tienen una longitud de onda más corta y viceversa. Podemos denotar la longitud de onda con la letra griega lambda, λ. La longitud de onda de una onda depende principalmente del medio a través del cual pasa la onda, p. vacío, aire, agua, etc. Además, un rango de longitudes de onda o frecuencias se llama espectro.
¿Cuál es la diferencia entre la longitud de onda y la longitud de onda de De Broglie?
La longitud de onda es una propiedad de una onda, como una onda electromagnética. A veces, las partículas también actúan como ondas; aquí, podemos determinar la longitud de onda como la longitud de onda de De Broglie. La diferencia clave entre la longitud de onda de De Broglie y la longitud de onda es que la longitud de onda de De Broglie describe las propiedades de onda de una partícula grande, mientras que la longitud de onda describe las propiedades de onda de las ondas.
La siguiente infografía muestra más detalles de la diferencia entre la longitud de onda y la longitud de onda de De Broglie.
Resumen: longitud de onda de De Broglie frente a longitud de onda
La longitud de onda es una propiedad de una onda, como una onda electromagnética. A veces, las partículas también actúan como ondas donde podemos determinar la longitud de onda como la longitud de onda de De Broglie. La diferencia clave entre la longitud de onda de De Broglie y la longitud de onda es que la longitud de onda de De Broglie describe las propiedades de onda de una partícula grande, mientras que la longitud de onda describe las propiedades de onda de las ondas.
