Tuneļa efekts: par draudēja pasaules

Tuneļa efekts - pārsteidzoša parādība, tas ir iespējams, no viedokļa klasiskā fizikā. Bet noslēpumaina un noslēpumains kvantu pasaulē, ir vairāki citi likumi mijiedarbības matērijas un enerģijas. Tuneļa efekts ir process, pārvarot elementāro daļiņu potenciālo barjeru ar nosacījumu, ka tā enerģija ir mazāka nekā augstums šķēršļiem. Šī parādība ir tikai kvantu raksturs, un pilnīgi pretēji visiem likumiem un principiem: klasiskajā mehānikā. Vēl pārsteidzoši pasauli, kurā mēs dzīvojam.

Saprast, kas ir tuneļefekts efekts ir labākais par piemēru golfa bumbu, darbojas ar kādu spēku bedrē. Jebkurā laikā, kopējais enerģijas bumbu, ir, lai novērstu iespējamo smaguma spēku. Pieņemot, ka tā kinētiskā enerģija ir mazāka par gravitācijas spēku, norādītais objekts nespēj pamest savu labi. Bet tas ir saskaņā ar likumiem klasiskās fizikas. Lai pārvarētu malas bedres un turpināt savu ceļu, viņš noteikti ir nepieciešama papildus leņķa impulsu. Tātad pravietots lielo Newton.

Jo kvantu pasaulē, situācija ir nedaudz atšķirīga. Tagad pieņemsim, ka bija kvantu daļiņa ir caurums. Tādā gadījumā mums būs jāiet nav īsta fiziska depresija zemē, un ka fizika tradicionāli sauc par "potenciālu labi". Šajā lieluma, ir analogs fiziskās puses - enerģijas barjeru. Šeit situācija mainās visstraujāk. Lai ievietotu tā saukto kvantu pāreju un daļiņu bija ārpus barjera, jums ir cits nosacījums.

Ja intensitāte ārējā lauka ir mazāks par potenciālo enerģiju daļiņu, tad tā ir iespēja pārvarēt barjeru, neatkarīgi no tā augstuma. Pat tad, ja viņai ir pietiekami daudz kinētisko enerģiju izpratni par Ņūtona fizikā. Tas ir tas pats tunelis efekts. Tas darbojas šādi. Quantum mechanics raksturīgs apraksts no kādas daļiņas nav kādu fiziski daudzumu, un ar viļņu funkciju, kas saistīta ar varbūtību daļiņu atrašanās noteiktā vietā telpā katrā noteiktā laika vienībā.

Jo sadursmes daļiņu ar noteiktu barjeru izmantojot Šrēdingera vienādojumu var aprēķināt varbūtību pārvarēt šo šķērsli. Tā barjera ir ne tikai enerģiju absorbējošu viļņu funkciju, bet arī nodzēš to eksponenciāli. Citiem vārdiem sakot, kvantu pasaulē, nav nepārvarams šķērslis, bet tikai papildu nosacījumus, ar kādiem daļiņa var būt ārpus šiem šķēršļiem. Dažādi šķēršļi, protams, novērst kustību daļiņu, bet nekādā ziņā ir cietas ūdensnecaurlaidīgas robežas. Nosacīti runājot, šāda veida robežu starp divām pasaulēm - fizisko un enerģiju.

Tuneļa efekts ir tās līdzinieces kodolfizikas - automātisko jonizācija atoma spēcīga elektriskā lauka. Piemēri izpausmes tunelēšanas piepildīts un cietvielu fizikā. Tie ietver lauka emisijas, migrāciju no valences elektroni, kā arī sekas, kas rodas pēc kontakta starp diviem supravadītājiem atdalīti ar tievu dielektrisku filmu. Tas ir izšķiroša nozīme, īstenojot tuneļu daudzu ķīmisko procesu zemu un kriogēnās temperatūrām.