Tunneli vaikutus: partaalla maailmojen

click fraud protection

tunnelin vaikutus - hämmästyttävä ilmiö, on mahdotonta näkökulmasta klassisen fysiikan.Mutta salaperäinen ja salaperäinen Kvanttimaailmassa, on useita muita lakeja vuorovaikutus aineen ja energian.Tunneli vaikutus on prosessi voittaa alkeishiukkasfysiikka mahdollisen esteen, jos sen energia on pienempi kuin korkeus suojaukset.Tämä ilmiö on erittäin kvantti luonteeltaan ja täysin vastoin kaikkia lakeja ja opinkappaleita klassisen mekaniikan.Yllättävää maailma, jossa elämme.

Ymmärtää, mitä on kvantti tunnelointi vaikutus, voi parhaiten olla esimerkki golfpallon, ajetaan jonkin verran voimaa reikään.Kerrallaan, kokonaisenergia pallo on torjua mahdollisia painovoimaa.Olettaen, että sen liike-energia on vähäisempi kuin painovoiman, mainittu kohde ei voi jättää hyvin yksin.Mutta se on sopusoinnussa klassisen fysiikan lakeja.Voit voittaa reunan kuoppaan ja jatkaa matkaansa, hän varmasti tarvitsee lisää impulssimomentin.Joten ennusti suuri Newton.

Kvanttimaailmassa, tilanne on hieman erilainen.Oletetaan, että hyvin osoittautui kvantti hiukkanen.Tässä tapauksessa meidän on mentävä ole varsinaista fyysistä reikä maassa, ja että fysiikka on perinteisesti kutsuttu "potentiaalinen hyvin."Tämän suuruus on analoginen fyysinen puoli - energia este.Täällä, tilanne on muuttumassa eniten dramaattisesti.Sijoittaa ns kvantti siirtyminen ja hiukkanen oli ulkona este, sinun täytyy olla toinen kunnossa.

Jos vahvuus ulkoinen kenttä on pienempi kuin potentiaalienergia hiukkasen, niin se on todellinen mahdollisuus voittaa esteen riippumatta sen korkeus.Vaikka se on riittävästi liike-energiaa ymmärtämään Newtonin fysiikan.Tämä on sama tunnelin vaikutus.Se toimii seuraavasti.Kvanttimekaniikka on erikoinen kuvaus kaikista hiukkanen eikä fyysisiä määriä, mutta aalto toiminto liittyy todennäköisyysjakauman hiukkasten tietyn pisteen tilaa kussakin aikayksikköä.

törmäys hiukkasten tietyn esteen avulla Schrödingerin yhtälö voidaan laskea todennäköisyys voittaa tämän esteen.Koska energia este ei ole vain imee aaltofunktion, mutta myös estää se eksponentiaalisesti.Toisin sanoen, Kvanttimaailmassa ei ole ylitsepääsemätön este, vaan ainoastaan ​​lisää edellytyksiä, joilla hiukkanen voi olla ulkopuolella näistä esteistä.Erilaisten esteiden, tietenkin, häiritsevät partikkelien liike, mutta ei suinkaan ovat kiinteitä läpäisemättömiä rajoja.Suhteellisesti, se on eräänlainen rajalla kahden maailman välillä - fyysinen ja energia.

tunneli vaikutus on sen vastine ydinfysiikan - autoionization of atomin voimakkaan sähkökentän.Esimerkkejä ilmenemismuotoja tunneloinnin runsaasti ja kiinteän olomuodon fysiikan.Näitä ovat esimerkiksi kenttien päästöjen, muuttoliike valenssielektronien, sekä vaikutuksia, jotka tapahtuvat risteyksessä kahden suprajohteiden erotettu ohut dielektrinen kalvo.Yksinomainen rooli tunnelointi toteuttaa lukuisia kemiallisia prosesseja alhaisissa ja kryogeenisen lämpötiloissa.