FÃ DE FÍSICA

Dualidade onda-partícula da luz

A teoria

Um longo caminho foi percorrido pelos estudiosos da luz para atestar sua natureza. A luz, é uma partícula ou onda?

A primeira teoria à surgir, na Grécia antiga, foi que a luz era composta por partículas, e, observando sua reflexão, foi notado que a luz, como um solido, ‘rebatia’ ao encontrar um espelho. Essa é a chamada teoria corpuscular da luz.

No final do século 17, o estudioso Christiaan Huygens apresentou a ideia ondulatória, afirmando que a luz se comportava como uma onda. Com base na ideia proposta anteriormente por Huygens, Thomas Young realizou um experimento, posteriormente conhecido como “experimento das duas fendas”. Esse experimento mostrou que a luz também mostras características de onda. Outro físico, chamado James Maxwell, mediu a velocidade da luz no vácuo e de uma onda eletromagnética no mesmo meio e notou que são iguais. Isso levou à afirmar que a luz é uma onda eletromagnética.

E agora, qual teoria é a certa?

Observando um efeito fotoelétrico, onde a luz atinge uma superfície e ela emite elétrons, foi notado que esse fenômeno não se alinhava com a teoria ondulatória da luz. Foi Einstein, que conclui que a luz era formada de pequenos pacotes de energia, chamados fotóns. Anos depois, Arthur Comton ainda adicionou mais uma observação à teoria de Einstein: “quando um fóton colide com um elétron, ambos comportam-se como corpos materiais.”

Graças aos esforços desses cientistas, a luz hoje é entendida e estudada como onda e partícula.