La dualidad onda-corpúsculo es uno de los principios fundamentales de la mecánica cuántica. Expresa que la materia y la radiación electromagnética presentan simultáneamente propiedades propias de las ondas y propiedades propias de las partículas (corpúsculos), dependiendo del tipo de experimento que se realice para observarlas.Esta dualidad se manifiesta en dos vertientes:
1) Comportamiento corpuscular de la luz (efecto fotoeléctrico, efecto Compton): La luz, que clásicamente se describe como una onda electromagnética, se comporta en ciertos fenómenos como si estuviera compuesta por partículas sin masa llamadas fotones. Cada fotón porta una energía:donde J·s es la constante de Planck, la frecuencia, la velocidad de la luz y la longitud de onda.
2) Comportamiento ondulatorio de la materia (hipótesis de De Broglie): Las partículas materiales, como electrones, protones o incluso átomos, pueden presentar comportamiento ondulatorio (difracción e interferencia). De Broglie postuló en 1924 que a toda partícula con cantidad de movimiento le corresponde una longitud de onda asociada:donde es la masa de la partícula y su velocidad. Esta longitud de onda se denomina longitud de onda de De Broglie.En resumen, la dualidad onda-corpúsculo implica que la distinción clásica entre ondas y partículas no es absoluta: la naturaleza exhibe ambos comportamientos, y es el tipo de interacción o experimento el que determina cuál de los dos aspectos se hace evidente. Esta idea es capturada formalmente por el principio de incertidumbre de Heisenberg y la interpretación probabilística de la función de onda.