Ефектът на тунела: на ръба на световете

тунел ефект - едно невероятно явление, не е възможно от гледна точка на класическата физика.Но в загадъчното и мистериозното квантовия свят, има няколко други закони на взаимодействие на материята и енергията.Ефектът на тунел е процесът на преодоляване на елементарна частица на потенциална бариера, при условие, че неговата енергия е по-малка от височината на жив плет.Това явление е много квантова природа и напълно противоречи на всички закони и догми на класическата механика.Още по-изненадващо свят, в който живеем.

Разберете каква е квантово тунелиране ефект, най-добре може да бъде пример на топка за голф, бягане с някои сила в дупката.Във всеки един момент, общата енергия на топката е да се противодейства на потенциална силата на гравитацията.Ако приемем, че неговата кинетична енергия е по-малък на силата на гравитацията, посочената позиция няма да може да напусне добре сам.Но това е в съответствие със законите на класическата физика.За преодоляване на ръба на ямата и да продължи по пътя си, той определено ще се нуждае от допълнително ъглов момент.Така че пророкуваха великия Нютон.

В квантовия свят, ситуацията е малко по-различно.Сега предполагам, че в кладенеца оказа квантов частиците.В този случай ние ще трябва да отидете да не действителната физическа дупката в земята, и че физиката е условно наречен "потенциал кладенеца."В тази величина е аналог на физическата страна - на енергийна бариера.Ето, ситуацията се променя драстично.За да се постави така наречената квантова прехода и частицата е извън бариерата, трябва да имате друго състояние.

Ако силата на външното поле е по-малка от потенциалната енергия на частицата, то има реален шанс да се преодолее бариерата, независимо от височината му.Дори ако има достатъчно кинетична енергия в разбирането на нютонов физика.Това е същата тунел ефект.Тя работи по следния начин.Квантовата механика е присъщо на всяка частица описание не от някои физически количества, но по функции вълна, свързана с вероятностното разпределение на частици в определена точка на пространството във всяка отделна единица време.

сблъсък на частици с определена бариера с помощта на уравнението на Шрьодингер може да се изчисли вероятността за преодоляване на това препятствие.Тъй като енергийната бариера е поглъща не само вълновата функция, но и да я потиска експоненциално.С други думи, в квантовия свят не съществуват непреодолими пречки, но само допълнителни условия, при които една частица може да бъде извън тези бариери.Различни пречки, разбира се, да пречат на движението на частиците, но по никакъв начин не са твърди непропускливи граници.Относително казано, това е един вид граница между двата свята - физическия и енергията.

тунел ефект има своя колега по ядрена физика - autoionization на атом в силна електрическо поле.Примери за прояви тунелиране изобилства и физиката на твърдото тяло.Те включват емисии на поле, миграция на валентните електрони, както и ефектите, които се случват на кръстопътя на две свръхпроводници, разделени с тънък диелектричен филм.Exclusive роля тунелиране приложат многобройни химични процеси при ниска и криогенни температури.