O Elétron: Onda ou Partícula?
Uma das questões levantadas com o surgimento das teorias da relatividade de Einstein e a Mecânica Quântica é a natureza do elétron.
As primeiras teorias sobre o átomos e os primeiros modelos atômicos conhecidos já descreviam o elétron como uma partícula, certamente muito pequena ainda que em relação ao átomo.
Em 1897 J.J. Thomson já havia estabelecido uma relação carga/massa p/ o elétron (Thomson ficou conhecido pelo modelo atômico do "pudim de passas"). Muitos foram os cientistas que especularam a respeito da configuração do átomo. Rutherford em 1911, chegou à um modelo bem mais coerente para o átomo, mas ainda enfrentava o problema da espiral da morte do elétron. (De acordo com a mecânica clássica, o elétron partiria em uma espiral de encontro ao núcleo ao emitir energia)
A partir dos estudos Plank (radiação do corpo negro) e Einsten ( efeito fotoelétrico), Niels Bohr pode então estabelecer um modelo quântico ao átomo que por seus postulados, eliminava com o problema da espiral da morte do elétron.
A energia do átomo é então quantizada, e existe em valores bem definidos.
Bohr desenvolveu toda a teoria e matemática de seu modelo atômico quântico, o chamado Átomo de Bohr. Todos estes estudos contribuíram enormemente para a espectroscopia e toda a ciência ligada aos padrões atômicos.
A experiência de Laue, mostrou que o elétron sofre difração, portanto é onda. Mas de acordo no efeito fotoelétrico e no espalhamento Compton, o que observa-se é outra coisa. O elétron é uma partícula.
Mas se o elétron for uma partícula, movimentando-se a uma velocidade próxima de c (velocidade da luz) em movimento circular, é fácil vermos da relatividade, que a energia dele tenderá ao infinito, se o elétron for massivo, então ele só pode ser uma onda não é?
Não... É difícil dizer se é uma onda ou partícula, pois seu comportamento é dual.
Enfim, temos o conceito da dualidade onda- partícula: "Tudo se propaga como se fosse uma onda, e troca energia como se fosse uma partícula."
Toda a física enfim, todo o universo possui este tipo de comportamento. É claro que devemos adotar certa coerência afim de estudar um certo fenômeno, saber quando é relevante ou não considerar uma partícula como onda ou vice-versa. A mecânica quântica também pode ser aplicada ao mundo macroscópico, mas qual a utilidade disto? Nenhuma. É mais coerente trabalhar da forma clássica não é.
Fica tudo muito confuso, é difícil então afirmar se o elétron é onda, se o elétron é partícula... Seria ele onda- partícula? Não seria melhor rever estes conceitos de onda e partícula?
Não sei. Ficam apenas dúvidas e motivo para minhas divagações.