Тунел ефекат: на ивици светова

Тунел ефекат - изненађујуће феномен, то је немогуће са становишта класичне физике. Али, у мистериозној и мистериозни квантном свету, постоји неколико других закона интеракције материје и енергије. Ефекат тунел је процес превазилажења основну честицу потенцијалног баријере под условом да његова енергија је мања од висине препрека. Ова појава има само квантну природу, и потпуно супротно свим законима и начела класичне механике. Више изненађује свет у коме живимо.

Разумети шта је тунел ефекат ефекат је најбоље на примеру лоптице за голф, трчање уз нека сила у рупу. У једном тренутку, укупна енергија лопте је да се супротстави потенцијалну силу гравитације. Под претпоставком да је њена кинетичка енергија је инфериорнији у односу на силе гравитације, наведена објекат није у стању да напусте своје добро. Али то је у складу са законима класичне физике. Да би се превазишао ивицу јаме и наставе на путу, он ће сигурно требати додатни угаони момент. Тако прорекао велики Њутн.

У квантном свету, ситуација је нешто другачија. Сада претпоставимо да је квантни честица у рупу. У том случају ћемо морати да оде није прави физички депресија у земљи, као и да физика се конвенционално називају "потенцијал добро". У овом обиму, постоји аналог физичког стране - енергија баријера. Овде је ситуација највише драматично мења. Да бисте поставили тзв квантну транзицију и честица био ван баријере, морате имати један услов.

Ако интензитет спољашњег поља је мања од потенцијалне енергије честице, онда она има шансу да превазиђу препреке, без обзира на врхунцу. Чак и ако има довољно кинетичке енергије у схватању Њутнове физике. Ово је исти тунел ефекат. Она ради на следећи начин. Квантна механика карактеристика опис било каквих честица не неким физичким количинама, и по таласног повезано са вероватноћом честица локацији у одређеном у простору у сваком конкретном јединици времена.

У судару честица са одређеним баријере користећи Шредингерове једначине може да израчуна вероватноћу превазилажења ове препреке. Пошто је препрека не само апсорбује енергију таласна функција, али га гаси експоненцијално. Другим речима, у квантном свету, не постоји непремостива препрека, али само додатни услови под којима се честице могу бити изван ових баријера. Разне препреке, наравно, спречавају кретање честица, али никако су солидни Непропусне границе. Условно речено, ова врста границе између два света - физичко и енергију.

Ефекат тунел има свој пандан у нуклеарној физици - Ауто-јонизацију атома у јаком електричном пољу. Примери манифестација Тунеловање обиљем и Солид Стате Пхисицс. Ово укључује емисије поља, миграцију Валенце електрона, као и ефекте који се јављају на контакту између два суперцондуцторс раздвојене танким диелектрична филма. Он игра кључну улогу у спровођењу тунела бројних хемијских процеса у ниским и ниским температурама.