Tunnelen virkning: på randen av verdens

tunnel effekt - et fantastisk fenomen, er det umulig fra standpunktet av klassisk fysikk.Men i den mystiske og mystisk kvante verden, er det flere andre lover for interaksjon av materie og energi.Den tunneleffekt er prosessen med å overvinne elementærpartikkel av en potensialbarriere, forutsatt at dens energi er mindre enn høyden av hekker.Dette fenomenet er veldig quantum natur og helt i strid med alle lover og dogmer klassisk mekanikk.Mer overraskende verden vi lever i.

Forstå hva er den quantum tunneling effekt, kan beste være et eksempel på en golfball, kjører med litt kraft inn i hullet.Til enhver tid, er den totale energi av ballen for å motvirke den potensielle påvirkning av tyngdekraften.Forutsatt at dens kinetiske energi er dårligere enn tyngdekraften, vil den nevnte elementet ikke være i stand til å forlate godt alene.Men det er i samsvar med lovene i klassisk fysikk.For å overvinne kanten av graven og fortsette på sin vei, vil han definitivt trenger en ekstra spinn.Så profeterte den store Newton.

I kvante verden, er situasjonen noe annerledes.Nå antar at i brønnen påviste en kvante partikkel.I dette tilfellet vil vi gå ikke til den faktiske fysiske hull i bakken, og at fysikk er konvensjonelt kalles "potensialbrønn."På denne størrelsesorden er en analog av den fysiske side - energibarrieren.Her er situasjonen endrer mest dramatisk.Å plassere den såkalte quantum overgang og partikkel var utenfor barriere, må du ha en annen tilstand.

Hvis styrken av det ytre feltet er mindre enn den potensielle energien til partikkelen, da den har en reell sjanse til å overvinne barrieren uavhengig av dens høyde.Selv om det har tilstrekkelig kinetisk energi i forståelsen av newtonsk fysikk.Dette er den samme tunnel virkning.Det fungerer som følger.Quantum mekanikk er særegen beskrivelse av enhver partikkel ikke av noen fysiske størrelser, men av en bølge funksjon i forbindelse med sannsynlighetsfordelingen av partikler i et visst punkt av plass i hvert enkelt tidsenhet.

en kollisjon mellom partikler med en viss barriere med hjelp av Schrödingerligningen kan beregne sannsynligheten for å overvinne denne hindringen.Siden energibarrieren er ikke bare absorberer bølgefunksjonen, men også undertrykker det eksponentielt.Med andre ord, i kvante verden er det ikke er noen uoverstigelige hindringer, men bare ytterligere betingelser under hvilke en partikkel kan være utenfor disse barrierer.Ulike hindringer, selvfølgelig, forstyrre bevegelsen av partiklene, men på ingen måte er solid ugjennomtrengelige grenser.Relativt sett er det en slags grense mellom de to verdener - den fysiske og energi.

tunnel effekt har sitt motstykke i kjernefysikk - autoionization av et atom i et sterkt elektrisk felt.Eksempler på manifestasjoner tunneling overflod og faste stoffers fysikk.Disse inkluderer felt utslipp, migrasjon av valens elektroner, samt effekter som oppstår i krysset mellom to superledere atskilt med en tynn dielektrisk film.Eksklusiv rolle tunneling gjennomføre en rekke kjemiske prosesser på lave og kryogeniske temperaturer.