Bariera potencjału

Bariera potencjału – ograniczony obszar (zazwyczaj niewielki), w którym energia potencjalna cząstki (punktu materialnego) jest większa niż w jego otoczeniu^[1].

W mechanice klasycznej cząstka, której energia jest mniejsza od energii, którą miałaby w barierze potencjału nie wejdzie do bariery ani nie przejdzie przez nią (odbije się od bariery). Wejście do bariery wymaga zwiększenia energii cząstki. Cząstka o energii większej od energii w barierze przejdzie ponad nią i nie odbije się^[1].

Mechanika kwantowa przewiduje oddziaływanie każdej bariery na cząstkę, która może wejść w obszar bariery albo odbić się od niej. Współczynnik odbicia i transmisji zależą od parametrów bariery. Przenikanie cząstek przez barierę potencjału, pomimo że według mechaniki klasycznej ich energia jest na to zbyt mała określane jest jako zjawisko tunelowe^[1].

Cząstka o energii większej od wysokości bariery może zostać odbita przez barierę potencjału. Współczynnik odbicia zwykle maleje wraz ze wzrostem energii cząstki.

Zjawisko przenikania cząstek przez barierę potencjału odgrywa bardzo ważną rolę i odpowiada za wiele zjawisk np.: rozpad α jąder atomowych, emisję elektronów z zimnych metali pod wpływem silnego pola elektrycznego (emisja polowa), niektóre reakcje chemiczne.

Zobacz też

• bariera kulombowska

Przypisy

Mechanika kwantowa

• Wprowadzenie
• Aparat matematyczny
• Równanie Schrödingera

Tło	Mechanika klasyczna Mechanika kwantowa Ciało doskonale czarne Wczesna teoria kwantowa Interferencja Notacja Diraca Hamiltonian
Koncepcje podstawowe	Funkcja falowa Stan kwantowy Stan podstawowy Stan stacjonarny Równanie własne Cząstka w pudle potencjału Cząstki identyczne Kwantowy oscylator harmoniczny Spin Superpozycja Liczby kwantowe Splątanie kwantowe Pomiar Nieoznaczoność Reguła Pauliego Dualizm korpuskularno-falowy Dekoherencja kwantowa Twierdzenie Ehrenfesta Tunelowanie
Doświadczenia	Doświadczenie Younga Doświadczenie Davissona i Germera Doświadczenie Francka-Hertza Doświadczenie Sterna-Gerlacha Eksperymenty testujące twierdzenie Bella Doświadczenie Poppera Kot Schrödingera Problem testowania bomb Elitzura-Vaidmana Gumka kwantowa
Sformułowania	Obraz Schrödingera Obraz Heisenberga Obraz Diraca Mechanika macierzowa Suma po historiach
Równania	Równanie Schrödingera Równanie Pauliego Równanie Kleina-Gordona Równanie Diraca Wzór Rydberga
Interpretacje	Świadomość wywołuje kolaps Spójne historie kwantowe Kopenhaska Statystyczna Zmiennych ukrytych Teoria fali pilotującej de Broglie'a-Bohma Wielu światów Logika kwantowa Obiektywnego zalamania Prawdopodobieństwo kwantowe Relacyjna Stochastyczna Transakcjonalna
Zagadnienia zaawansowane	Informatyka kwantowa Teoria rozpraszania Kwantowa teoria pola Operatory kreacji i anihilacji Chaos kwantowy
Znani uczeni	Planck Bohr Sommerfeld Bose Kramers Heisenberg Born Jordan Pauli Dirac de Broglie Schrödinger von Neumann Wigner Feynman Candlin Bohm Everett Bell Wien

(c) Voyajer z angielskojęzycznej Wikipedii, CC-BY-SA-3.0

${\displaystyle \Delta x\,\Delta p\geq {\frac {\hbar }{2}}}$