La radiación del cuerpo negro, el efecto fotoeléctrico y el estudio de los espectros atómicos han dado una base firme a la teoría corpuscular de la luz. Por otro lado, fenómenos como la interferencia o la difracción quedan perfectamente explicado con la teoría ondulatoria de la luz. ¿Qué pasa con la teoría electromagnética de la luz?
Ambas teorías han demostrado ser válidas pero, ¿son incompatibles ?
El físico danés Niels Bohr propuso el denominado principio de complementariedad, por el que para comprender cualquier experiencia relacionada con la luz debemos utilizar la teoría ondulatoria o la teoría corpuscular, pero no ambas.
En 1923, el francés Louis de Broglie amplió la idea de la dualidad onda-corpúsculo. Pensó que si la luz se comporta a veces como onda y a veces como corpúsculo, tal vez, aquellos considerados como corpúsculos pueden tener propiedades undulatorias.
Al combinar la ecuación de Planck con la ecuación de Einstein de la equivalencia masa-energía, obtuvo la relación entre la longitud de onda de onda de un fotón (carácter ondulatorio) con su cantidad de movimiento (carácter corpuscular). La idea de De Broglie fue generalizar esa idea a los electrones, neutrones,… En ese caso se obtiene:
El experimento de Davisson-Germer (naturaleza ondulatoria de los electrones) supuso la confirmación de la hipótesis de De Broglie.