A Natureza Dual da Luz

A luz possui comportamento dual: ora se comporta como onda, ora se comporta como partícula.
Algumas teorias foram apresentadas no mundo científico tentando explicar o comportamento da luz; dentre elas a do físico inglês Isaac Newton (1643 – 1727), que em sua proposta considerava a luz como um feixe de partículas (modelo corpuscular); essa teoria tornou-se restrita por não conseguir explicar alguns fenômenos.



James Clerk Maxell (1831 – 1879) apresentou uma teoria detalhada da luz como um efeito eletromagnético (modelo ondulatório), explicando uma gama de fenômenos, contudo, esse modelo tornou-se parcial em algumas circunstâncias, como no efeito fotoelétrico, por não conseguir explicar a emissão instantânea de elétrons de uma placa de metal em razão da interação de ondas eltromagnéticas com a mesma (a emissão deveria ocorrer após um determinado intervalo de tempo, segundo as previsões).



Albert Einstein (1879 – 1955) explicou o efeito fotoelétrico teorizando que as ondas eletromagnéticas (modelo ondulatório) que interagiam com a placa de metal só fariam com que os elétrons fossem ejetados instantâneamente se elas se comportassem como partículas (modelo corpuscular).



Essa intercalação de ideias entre ondas e partículas com relação à luz é aceita na comunidade científica como a Natureza Dual da Luz; pois em determinados fenômenos (interferência, refração, difração...) a teoria eletromagnética consegue explicar e a teoria corpuscular está associada aos fenômenos de absorção e emissão de energia.
No ano de 1924, o físico francês Louis De Broglie (1892 – 1897), utilizando da ideia de que na natureza existe simetria, trabalhou a hipótese da partícula se comportar como onda, através da expressão matemática (ver figura 1) ele relacionou o comprimento de onda de uma partícula à quantidade de movimento da mesma.





As aplicações das três últimas teorias citadas podem ser vistas respectivamente em: estudo de microestruturas através da difração da luz (comportamento ondulatório), as portas automáticas (figura 3) de shoppings centers têm seu princípio de funcionamento baseado no efeito fotoelétrico (modelo corpuscular) e o microscópio eletrônico que utiliza feixe de elétrons e não a luz (partícula-onda).