L'effet tunnel: sur le point de les mondes

effet tunnel - un phénomène étonnant, il est impossible du point de vue de la physique classique.Mais dans le mystérieux et le monde quantique mystérieuse, il ya plusieurs autres lois de l'interaction de la matière et de l'énergie.L'effet tunnel est le processus de surmonter la particule élémentaire d'une barrière de potentiel, à condition que son énergie est inférieure à la hauteur des haies.Ce phénomène est très nature quantique et totalement contraire à toutes les lois et les dogmes de la mécanique classique.Plus surprenant monde dans lequel nous vivons.

comprendre ce qui est l'effet tunnel quantique, peut le mieux être un exemple d'une balle de golf, de course avec une certaine force dans le trou.À tout moment, l'énergie totale de la balle est de contrer la force potentielle de gravité.En supposant que son énergie cinétique est inférieure à la force de gravité, ledit article ne sera pas en mesure de bien laisser seul.Mais il est en conformité avec les lois de la physique classique.Pour surmonter le bord de la fosse et continuer son chemin, il va certainement besoin d'un moment cinétique supplémentaire.Donc prophétisé le grand Newton.

Dans le monde quantique, la situation est quelque peu différente.Supposons maintenant que dans le bien prouvé une particule quantique.Dans ce cas, nous devrons aller de ne pas le trou physique réelle dans le sol, et que la physique est convenu d'appeler le «puits de potentiel."A cette grandeur y est un analogue de l'aspect physique - la barrière d'énergie.Ici, la situation est en train de changer la plus spectaculaire.Pour placer le soi-disant transition quantique et la particule était en dehors de la barrière, vous devez avoir une autre condition.

Si l'intensité du champ externe est inférieure à l'énergie potentielle de la particule, alors il a une chance réelle de surmonter la barrière indépendamment de sa hauteur.Même si elle a suffisamment d'énergie cinétique dans la compréhension de la physique newtonienne.Ceci est le même effet tunnel.Il fonctionne comme suit.La mécanique quantique est la description particulière de toute particule non par certaines grandeurs physiques, mais par une fonction d'onde associée à la distribution de probabilité de particules dans un certain point de l'espace dans chaque unité de temps donnée.

la collision de particules avec une certaine barrière avec l'aide de l'équation de Schrödinger permet de calculer la probabilité de surmonter cet obstacle.Depuis la barrière d'énergie est absorbe non seulement la fonction d'onde, mais supprime également de façon exponentielle.En d'autres termes, dans le monde quantique il n'y a pas des obstacles insurmontables, mais seulement des conditions supplémentaires en vertu de laquelle une particule peut être en dehors de ces obstacles.Divers obstacles, bien sûr, interfèrent avec le mouvement des particules, mais en aucun cas limites sont imperméables solides.Relativement parlant, il est une sorte de frontière entre les deux mondes - la physique et l'énergie.

effet tunnel a sa contrepartie dans la physique nucléaire - autoionisation d'un atome dans un fort champ électrique.Des exemples de manifestations tunnel abonde et la physique de l'état solide.Ceux-ci comprennent émission de champ, la migration des électrons de valence, ainsi que les effets qui se produisent à la jonction de deux supraconducteurs séparés par un mince film diélectrique.Exclusive rôle tunnel mettre en œuvre de nombreux processus chimiques, à des températures basses et cryogéniques.