Φαινόμενο σήραγγας

Από τη Βικιπαίδεια, την ελεύθερη εγκυκλοπαίδεια
Μετάβαση στην πλοήγηση Πήδηση στην αναζήτηση

Το φαινόμενο σήραγγας ή κβαντοσηράγγωση είναι το φαινόμενο κατά το οποίο ένα κβαντικό σωματίδιο διασχίζει ένα φράγμα σωματιδίων, το οποίο φαίνεται πως είναι απίθανο να ξεπεραστεί. Το φαινόμενο παίζει ρόλο στην πυρηνική σύντηξη[1] και σε εφαρμογές στη μικροηλεκτρονική[2]. Προτάθηκε θεωρητικά στις αρχές του 20ού αιώνα και έγινε αποδεκτό ως φυσικό φαινόμενο στα μέσα του αιώνα αυτού.[3]

Αρχή λειτουργίας[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Γραφική παράσταση της κυματοσυνάρτησης σωματιδίου γνωστής μηχανικής ενέργειας Ε (σε κόκκινο και μπλε χρώμα), πάνω στη γραφική παράσταση του δυναμικού V (σε μαύρο), ως προς την θέση

Σύμφωνα με την εξίσωση του Σρέντιγκερ ένα σωματίδιο έχει πιθανότητα να βρεθεί σε μια περιοχή που απαιτεί ενέργεια περισσότερη από αυτήν που έχει το σωματίδιο. Μια τέτοια περιοχή ονομάζεται φράγμα δυναμικού. Όταν το φράγμα δυναμικού έχει άπειρο βάθος, τότε η πιθανότητα μηδενίζεται, δηλαδή είναι αδύνατον το σωματίδιο να βρεθεί μέσα στο φράγμα. Όταν όμως το μήκος είναι πεπερασμένο τότε το σωματίδιο έχει πιθανότητα να βρεθεί μέσα στο φράγμα, και αν από την άλλη μεριά του φράγματος υπάρχει μια περιοχή που απαιτεί λιγότερη ενέργεια από αυτήν που έχει το σωματίδιο, μπορεί να βρεθεί και εκεί, να διαπεράσει δηλαδή το φράγμα. Η πιθανότητα όμως μειώνεται εκθετικά μέσα στο φράγμα. Με άλλα λόγια αν ένας μεγάλος αριθμός σωματιδίων βρεθεί στη μία περιοχή ένα μικρό ποσοστό θα καταφέρει να διαπεράσει το φράγμα.

Αναφορές[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

  1. Serway; Vuille (2008). College Physics. 2 (Eighth έκδοση). Belmont: Brooks/Cole. ISBN 9780495554752. 
  2. Taylor, J. (2004). Modern Physics for Scientists and Engineers. Prentice Hall. σελ. 234. ISBN 013805715X. 
  3. Razavy, Mohsen (2003). Quantum Theory of Tunneling. World Scientific. σελίδες 4, 462. ISBN 9812564888. 

Εξωτερικοί σύνδεσμοι[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]