L'effetto tunnel: sul punto di mondi

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effetto tunnel - un fenomeno sorprendente, non è possibile dal punto di vista della fisica classica.Ma nel misterioso e il misterioso mondo quantistico, ci sono diverse altre leggi di interazione della materia e dell'energia.L'effetto tunnel è il processo di superamento della particella elementare di una barriera di potenziale, purché la sua energia è inferiore all'altezza delle coperture.Questo fenomeno è la natura molto quantistica e del tutto contrario a tutte le leggi e dogmi della meccanica classica.Più sorprendente mondo in cui viviamo.

Comprendere cosa è l'effetto tunnel quantistico, può meglio essere un esempio di una pallina da golf, correndo con una certa forza nel foro.In qualsiasi momento, l'energia totale della palla è contrastare la forza di gravità potenziale.Supponendo che la sua energia cinetica è inferiore alla forza di gravità, il detto articolo non sarà in grado di lasciar perdere.Ma è in accordo con le leggi della fisica classica.Per superare il bordo della fossa e continua per la sua strada, lui sarà sicuramente bisogno di un momento angolare supplementare.Così profetizzato il grande Newton.

Nel mondo quantistico, la situazione è leggermente diversa.Supponiamo ora che nel pozzo si è rivelata una particella quantistica.In questo caso avremo andare non al foro fisico nel terreno, e che la fisica è convenzionalmente chiamato "buca di potenziale."A questa portata è un analogo del lato fisico - la barriera energetica.Qui, la situazione sta cambiando in modo drammatico.Per posizionare la cosiddetta transizione quantistica e la particella era al di fuori della barriera, è necessario disporre di un'altra condizione.

Se l'intensità del campo esterno è inferiore al potenziale di energia della particella, quindi ha una reale possibilità di superare la barriera indipendentemente dalla sua altezza.Anche se ha sufficiente energia cinetica nella comprensione della fisica newtoniana.Questo è lo stesso effetto tunnel.Funziona come segue.La meccanica quantistica è peculiare descrizione di qualsiasi particella non da alcune grandezze fisiche, ma da una funzione d'onda associata con la distribuzione di probabilità di particelle in un certo punto dello spazio in ogni particolare unità di tempo.

la collisione di particelle con una certa barriera con l'aiuto dell'equazione di Schròdinger può calcolare la probabilità di superare questo ostacolo.Poiché la barriera energetica è assorbe non solo la funzione d'onda, ma sopprime anche esponenzialmente.In altre parole, nel mondo quantistico non esistono barriere insormontabili, ma solo condizioni aggiuntive alle quali una particella può essere al di fuori di queste barriere.Vari ostacoli, ovviamente, interferiscono con il movimento delle particelle, ma non per questo sono impermeabili confini solidi.Relativamente parlando, è una sorta di frontiera tra i due mondi - la fisica ed energia.

effetto tunnel ha la sua controparte in fisica nucleare - autoionizzazione di un atomo in un forte campo elettrico.Esempi di manifestazioni tunneling abbonda e fisica dello stato solido.Questi includono emissione di campo, la migrazione di elettroni di valenza, nonché gli effetti che si verificano a livello della giunzione di due superconduttori separati da un film dielettrico sottile.Esclusivo ruolo tunneling implementare numerosi processi chimici a temperature basse e criogeniche.