Tunneleffekt
 |
Den här artikelnbehöverkällhänvisningarför att kunnaverifieras.(2020-02) Åtgärda genom att lägga till pålitliga källor (gärna som fotnoter). Uppgifter utan källhänvisning kanifrågasättasoch tas bort utan att det behöver diskuteras pådiskussionssidan. |
Tunneleffekt,tunnlingär ett fenomen inomkvantfysiksom väsentligen innebär att kvantmekaniska partiklar kan ta sig förbi hinder på ett sätt somklassisk fysikinte tillåter.
Man kan föreställa sig hur man försöker rulla iväg en boll uppför enkulle,så att bollen fortsätter över kullen och ned på kullens andra sida. Enligt klassiska fysiska regler kommer detta inte att fungera, om man inte givit bollen tillräcklig hastighet. Men kvantmekaniska partiklar beter sig inte som klassiska objekt, som bollar. Partiklarna har i stället ett vågliknande beteende. Om en kvantmekanisk partikel rör sig mot enpotentialbarriär,så kan denvågfunktionsom beskriver partikeln sträcka sig till andra sidan av barriären. Denna våg representerar sannolikheten för att finna partikeln på en speciell plats, det vill säga möjligheten för att partikeln kan observeras även på andra sidan "kullen". Detta beteende kallastunnling,och kan liknas vid att partikeln har "grävt" sig genom potentialbarriären.
Tunnling förekommer bland annat inomhalvledar- ochsupraledarfysik.Fenomen som fältemission, vilket är viktigt förflashminnen,förklaras genom tunnling. Ytterligare ett exempel äralfasönderfallav tunga atomkärnor, då heliumkärnor sänds ut trots att de — enligt klassisk fysik — saknarenergirelativtstark växelverkani atomkärnan. En annan viktig tillämpning av tunnling är isveptunnelmikroskop,som har en upplösning så hög att enskilda atomer kan observeras.