|
Таким образом, квантовая механика приводит к принципиально новому квантовому явлению - туннельному эффекту, в результате которого микрообъект может пройти через барьер.
Коэффициент прозрачности для барьера прямоугольной формы
...
Для барьера произвольной формы
...
Прохождение частицы сквозь барьер можно пояснить соотношением неопределенностей.
Неопределенность импульса на отрезке Δx = l составляет ...
Связанная с этим разбросом кинетическая энергия ... может оказаться достаточной для того, чтобы полная энергия оказалась больше потенциальной, и частица может пройти через барьер.
С классической точки зрения прохождение частицы сквозь потенциальный барьер при Е < U невозможно, т.к. частица, находясь в области барьера, должна была бы обладать отрицательной кинетической энергией. Туннельный эффект является специфическим квантовым эффектом.
Основы теории туннельных переходов заложены работами советских ученых Л.И. Мандельштама и М.А. Леонтовича в 1928 г. Туннельное прохождение сквозь потенциальный барьер лежит в основе многих явлений физики твердого тела (например, явления в контактном слое на границе двух полупроводников), атомной и ядерной физики (например: α-распад, протекание термоядерных реакций).
|
