1r ciclo Partículas y ondas

[leo_ro]

¿Cuales son exactamente las diferencias entre una partícula y una onda? Por lo que sé una partícula tiene una posición y velocidad determinada, masa y energía. Y una onda se extiende sobre todo el espacio, tiene velocidad (onda viajera) y energía. Por lo que se diferencian en la masa y en la determinación de la posición. ¿Es correcto?

[kyubirr]

Re: Partículas y ondas

A efectos de la mecánica cuántica una onda y una partícula son lo mismo, las partículas se estudian por sus funciones de onda (en realidad son funciones de probabilidad) por la Dualidad onda-corpúsculo, a cada partícula con una masa o un momento se le asocia una longitud de onda (De Broglie)
Desde un punto de vista clásico, las partículas son puntos con una masa asociada y una carga y más características y las ondas tienen una energía y se extienden por el espacio que "las dejes"

[leo_ro]

Re: Partículas y ondas

Entonces desde el punto de vista clásico la diferencia es como lo he dicho. Lo que difiere a las partículas de las ondas, es que estas tienen masa, posición y trayectoria determinada. A diferencia de las ondas que no tienen una posición determinada y masa. Lo que tienen en común es la energía.
¿En donde podría encontrar una definición precisa de estos términos?

[sater]

Re: Partículas y ondas

Yo creo que a lo que tú te refieres es que a nivel macroscópico, en nuestra vida cotidiana designamos como ondas a aquellos comportamientos de fenómenos que se pueden describir de forma sinusoidal. Pero no hay que olvidar que, por ejemplo, una onda mecánica como el sonido no es más que la transmisión de una diferencia de presión por el aire (que son partículas) y nosotros describimos como ondas, debido al comportamiento "ondulatorio" (? no se me ocurre otra palabra que no mezcle ondas xD).
Luego están las ondas electromagnéticas, que son una excitación del campo electromagnético que se transmite sin necesidad de medio material y que de puede describir también de forma sinusoidal, pero no la partícula si no la transmisión de la excitación del campo.
Ya si te metes con que el campo cuando interactúa con la materia lo hace en forma de un fotón son otras historias.
Y ya aun es peor si te metes con De Broglie y su manera de complicarnos (o hacernos mas bella) la física, con Schrödinger y funciones de onda, etc...
No sé si me explicado bien, a ver si alguien más te echa una mano y complementa (o corrige) lo mio.
Un saludo

[leo_ro]

Re: Partículas y ondas

No, me estaba refiriendo a la definición formal del concepto de partícula (macroscópica) y no una idea intuitiva, ya que no la he encontrado de una manera específica en ninguna bibliografia mas que darnos una idea intuitiva de esta. Con respecto a la onda, se lo que es una onda, a diferencia de una partícula. Es decir, que toda onda está modelada por una solución de la ecuación de onda, como tu dices. Una posibilidad es que tenga forma sinusoidal o exponencial compleja. Las operaciones que se aplican a estas soluciones son reflexión, refracción, interferencia (constructiva y destructiva) y difracción.

[jinawee]

Re: Partículas y ondas

En primer lugar, no creo que exista una definición estrictamente formal (esto no es matemáticas, es más, en matemáticas hay ciertos conceptos fundamentales sin definición).

Desde el punto de vista clásico, una partícula es un cuerpo que a efectos prácticos no tiene dimensiones y que está caracterizado por su posición y momento. Una onda sería la propagación de energía por el espacio (no tiene por qué ser sinusoidal, ni siquiera periódica).

En cuántica supongo que la definición sería que no tiene dimensiones y además tiene característica propias como espín, masa, etc. Y una onda sería básicamente lo mismo que clásicamente. Luego en cuántica ambos conceptos son bien diferentes, aunque las partículas están relacionadas con su función de onda (en la imagen de Schrödinger). Aún así no hay que confundirlas, por ejemplo, un sensor capta el impacto de fotones, no ondas.

En teoría cuántica de campos las partículas se pueden entender como excitaciones de campos.

[darioe]

Re: Partículas y ondas

Contribución, sobre ondas en 2D.