Вход Регистрация

туннельный эффект это

Голос:
"туннельный эффект" перевод"туннельный эффект" на китайском"туннельный эффект" примеры
ЗначениеМобильная
  • Туннельный эффект, туннелирование, преодоление микрочастицей потенциального барьера в случае, когда её полная энергия (остающаяся при Т. э. неизменной) меньше высоты барьера. Т. э. ≈ явление существенно квантовой природы, невозможное в классической механике; аналогом Т. э. в волновой оптике может служить проникновение световой волны внутрь отражающей среды (на расстояния порядка длины световой волны) в условиях, когда, с точки зрения геометрической оптики, происходит полное внутреннее отражение. Явление Т. э. лежит в основе многих важных процессов в атомной и молекулярной физике, в физике атомного ядра, твёрдого тела и т.д.

    ═ Т. э. объясняется в конечном счёте неопределённостей соотношением (см. также Квантовая механика, Корпускулярно-волновой дуализм). Классическая частица не может находиться внутри потенциального барьера высоты V, если её энергия Е < V, так как кинетическая энергия частицы р2/2m = Е V становится при этом отрицательной, а её импульс р ≈ мнимой величиной (m ≈ масса частицы). Однако для микрочастицы этот вывод несправедлив: вследствие соотношения неопределённостей фиксация частицы в пространственной области внутри барьера делает неопределённым её импульс. Поэтому имеется отличная от нуля вероятность обнаружить микрочастицу внутри запрещенной, с точки зрения классической механики, области. Соответственно появляется определённая вероятность прохождения частицы сквозь потенциальный барьер, что и отвечает Т. э. Эта вероятность тем больше, чем меньше масса частицы, чем уже потенциальный барьер и чем меньше энергии недостаёт частице, чтобы достичь высоты барьера (то есть чем меньше разность V ≈ E). Вероятность прохождения сквозь барьер представляет собой главный фактор, определяющий физические характеристики Т. э. В случае одномерного потенциального барьера такой характеристикой служит коэффициент прозрачности барьера, равный отношению потока прошедших сквозь него частиц к падающему на барьер потоку. В случае трёхмерного потенциального барьера, ограничивающего замкнутую область пространства с пониженной потенциальной энергией (потенциальную яму), Т. э. характеризуется вероятностью w выхода частицы из этой области в единицу времени; величина w равна произведению частоты колебаний частицы внутри потенциальной ямы на вероятность прохождения сквозь барьер. Возможность «просачивания» наружу частицы, первоначально находившейся в потенциальной яме, приводит к тому, что соответствующие уровни энергии частиц приобретают конечную ширину порядка hw (h ≈ постоянная Планка), а сами эти состояния становятся квазистационарными.

    ═ Примером проявления Т. э. в атомной физике могут служить процессы автоионизации атома в сильном электрическом поле. В последнее время особенно большое внимание привлекает процесс ионизации атома в поле сильной электромагнитной волны. В ядерной физике Т. э. лежит в основе понимания закономерностей альфа-распада радиоактивных ядер: в результате совместного действия короткодействующих ядерных сил притяжения и электростатических (кулоновских) сил отталкивания, a-частице при её выходе из ядра приходится преодолевать трёхмерный потенциальный барьер описанного выше типа. Без Т. э. было бы невозможно протекание термоядерных реакций: кулоновский потенциальный барьер, препятствующий необходимому для синтеза сближению ядер-реагентов, преодолевается частично благодаря высокой скорости (высокой температуре) таких ядер, а частично ≈ благодаря Т. э. Особенно многочисленны примеры проявления Т. э. в физике твёрдого тела: автоэлектронная эмиссия электронов из металлов и полупроводников (см. Туннельная эмиссия); явления

    в полупроводниках, помещенных в сильное электрическое поле (см. Туннельный диод); миграция валентных электронов в кристаллической решётке (см. Твёрдое тело); эффекты, возникающие на контакте между двумя сверхпроводниками, разделёнными тонкой плёнкой нормального металла или диэлектрика (см. Джозефсона эффект) и т.д.



    Лит.: Блохинцев Д. И., Основы квантовой механики, 4 изд., М., 1963; Ландау Л. Д., Лифшиц Е. М., Квантовая механика. Нерелятивистская теория, 3 изд., М., 1974 (Теоретическая физика, т. 3).
    ═ Д. А. Киржниц.
  • туннельный:    туннельный [тунэльный] и тоннельный [тонэльный], туннельная, туннельное. прил. к туннель.
  • предельный эффект:    пограничный эффект
  • действительный эффект:    реальная выгода
  • исключительный эффект:    волшебное действиепоразительный результат
  • бинауральный эффект:    Бинауральный эффект (от лат. bini ≈ пара, два и auris ≈ ухо), способность человека и животных определять, в каком направлении от них находится звучащее тело, обусловленная наличием у них 2 звукоприё
  • немедленный эффект:    быстрое действие
  • остаточный положительный эффект:    остаточное действие
  • минимально эффективный:    почти убыточныймалодоходный
  • шумный эффект:    шумовой эффект
  • эффекти́вный:    плодотво́рныйде́йственныйпроизводи́тельныйпродукти́вныйпринося́щий хоро́шие результа́ты
  • эффективный:    эффективный [эфе], эффективная, эффективное; эффективен, эффективна, эффективно (книж.). Дающий эффект (во 2 знач.), приводящий к нужным результатам, действенный.
  • эффектный:    эффектный [эфе], эффектная, эффектное; эффектен, эффектна, эффектно. Производящий эффект (в 1 знач.), сделанный с целью произвести эффект. Эффектная поза. Эффектная игра на скрипке. Эффектно (нареч.
  • антенный эффект:    Антенный эффект, нежелательное излучение или приём электромагнитных волн проводниками электрического тока, не предназначенные для этих целей. Наиболее часто А. э. проявляется в линиях передачи энерг
  • замедленный эффект:    замедленное действие
  • микрофонный эффект:    Микрофонный эффект, явление нежелательного изменения параметров электрической, магнитной цепи или электронного прибора, вызванное механическими вибрациями, сотрясениями и, в частности, звуковыми кол
Примеры
  • Туннельный эффект также играет роль в мутациях ДНК.
  • Туннельный эффект возникает при смещениях больше, чем щель в полу-проводниках.
  • Или используют туннельный эффект, даже если у них недостаточно энергии?
  • Туннельный эффект открывает путь к созданию действительно управляемого ядерного синтеза.
  • Туннельный эффект является специфическим квантовым эффектом.