efect de tunel

Efectul de tunel - permise de mecanica cuantică, procesul de depășire a potențialului de barieră particulă elementară în care particula nu are suficientă energie încă în măsură să-l depășească.

„Poate o minge zbura prin perete, atât de mult încât zidul a fost lăsat în picioare încă nu este distrusă, iar energia mingea nu este schimbat? Bineînțeles că nu, răspunsul este evident, acest lucru nu se întâmplă în viață. Pentru a zbura prin perete, mingea trebuie să aibă o sursă adecvată de energie și să-l rupe. În mod similar, dacă doriți o minge situată într-o depresiune, rulare pe deal, trebuie să-l informeze cu privire la aprovizionarea cu energie, suficientă pentru a depăși potențialul bariera - diferența dintre energia potențială a mingea în partea de sus și mingea într-un gol. Propunerea de corp este descrisă de legile mecanicii clasice, de a depăși bariera potențială numai în cazul în care posedă o energie totală mai mare decât valoarea de energie potențială maximă.

Și ceea ce este cazul în microcosmos? Microparticulele sunt supuse legilor mecanicii cuantice. Ei nu se mișcă într-o anumită cale, și „uns“ în spațiul ca un val. Aceste proprietăți de undă ale microparticulelor conduc la fenomene neașteptate, și printre ele, probabil, cel mai surprinzător - efectul tunel.

Se pare că, în „peretele“ microcosmos pot rămâne în vigoare, și electronul, ca și cum nimic nu sa întâmplat, zboară prin ea. Microparticulele depăși bariera de potențial, chiar dacă energia lor este mai mică decât înălțimea sa.

Posibila bariera din lume microscopice creează adesea energie electrică. și pentru prima dată în acest fenomen cu care se confruntă prin iradiere a nucleelor ​​atomice cu particule încărcate electric. încărcat Pozitiv particule, cum ar fi protoni. dezavantajos se apropie de nucleu, ca Coulomb, intre protonul si nucleul sunt respingătoare. Prin urmare, pentru a aduce protonul la nucleu, este necesar să se facă lucrarea; Graficul potențialului energetic are forma prezentată în Fig. protoni suficient Adevărat se apropie de miezul la o distanță (aproximativ egal cu 10 la minus 12 centimetri), ca imediat intra în vigoare forța nucleară atracție, și este capturat de nucleu. Dar trebuie să vină mai întâi pentru a depăși bariera de potențial.

Și așa sa dovedit că protonul este capabil să facă, chiar și atunci când energia E este mai mică decât înălțimea potențialului de barieră U. Dar există o anumită probabilitate de tunelare de bariera de potențial. Această probabilitate este mai mare, cu atât mai puțin diferența de energie U - E și mai mică masa m de particule (dependența mai mult decât atât a probabilității valorii U - E m și un foarte ascuțit - exponențial).

Bazat pe ideea de tunelare, D. Cockroft și E. Walton în 1932, în Laboratorul Cavendish a descoperit separarea artificială a nucleelor. Ei au construit primul accelerator, și deși energia protonilor accelerate a fost insuficientă pentru a depăși bariera de potențial, dar protonii prin efectul de tunel pentru a intra în nucleu și poate cauza o reactie nucleara. Efectul de tunel este explicat, de asemenea, fenomenul de dezintegrării alfa. " Citat articolul „efect de tunel“ de la publicare „Encyclopaedia Young Fizician“ București „Pedagogia“ 1984.

Dacă, după citirea acestui text nu are întrebări, este evident că nu citiți cu atenție. O întrebare, asta.
Ca încă un proton este convertit într-un val, și de ce o face? Valoarea de probabilitate a efectului de tunel este aproximativ egal cu 10 la minus 42-46 de grade, atunci există doar un singur caz de trilioane de trilioane de ori se poate produce un astfel fenomen. Dar dezintegrarea alfa apare foarte des, care sunt motivele pentru care există pentru a crește probabilitatea unui astfel de proces?

Răspunsul dat de teoria generală a interacțiunilor. Acesta este după cum urmează. Efectul de tunel nu există. atomi de dezagregare elemente grele are alte cauze, și explicațiile date de mecanicii cuantice, ele sunt curate, dar nu lipsit de fabricatie har.

Explicarea efectului de tunel, dat de teoria generală a interacțiunilor este prezentată în pagina dezintegrării alfa.

Teoria generală a interacțiunilor

Teoria generală a interacțiunilor