የTUNEL ተፅዕኖበክላሲካል ህግ መሰረት የኳንተም ቅንጣትን በክፍተት ህዋ ውስጥ ዘልቆ በመግባት የኳንተም ውጤት ፊዚክስ, ቅንጣት ማግኘት የተከለከለ ነው. ክላሲክ ከጠቅላላው ኢነርጂ ጋር እና እምቅ የሆነ ቅንጣት. መስክ ሊኖር የሚችለው አጠቃላይ ኃይሉ ከሚችለው በላይ በማይሆንባቸው የጠፈር ክልሎች ውስጥ ብቻ ነው። ከመስክ ጋር ያለው መስተጋብር ጉልበት U. የኳንተም ቅንጣቢ ሞገድ ተግባር በቦታ ውስጥ ዜሮ ስለሆነ እና በተወሰነ ቦታ ላይ ቅንጣትን የማግኘት እድሉ በ ሞጁል ሞጁል ሞጁል ካሬ ፣ ከዚያም የተከለከለ ነው (ከጥንታዊ መካኒኮች እይታ አንፃር)። ) ክልሎች የሞገድ ተግባር ዜሮ ነው።
ቲ ባለ አንድ-ልኬት ቅንጣት አቅም ባለው መስክ U(x) (x የ ቅንጣቢው መጋጠሚያ ነው) የሞዴል ችግርን በመጠቀም የመሿለኪያ ውጤቱን ለማሳየት ምቹ ነው። በተመጣጣኝ ድርብ-ጉድጓድ እምቅ አቅም (ምስል ሀ) ውስጥ, የሞገድ ተግባሩ በውኃ ጉድጓዶች ውስጥ "መገጣጠም" አለበት, ማለትም እሱ ይወክላል. የቆመ ማዕበል. የተለየ የኃይል ምንጮች ከግድቡ በታች ያሉ ደረጃዎች እምቅ ቅርጹን በቅርበት የተከፋፈሉ (የተበላሹ) ደረጃዎችን የሚለዩት። የኃይል ልዩነት ደረጃዎች, አካላት, ተጠርተዋል. መሿለኪያ መሰንጠቅ፣ ይህ ልዩነት የችግሩ ትክክለኛ መፍትሄ (የሞገድ ተግባር) ለእያንዳንዱ ጉዳይ በሁለቱም እምቅ አቅም እና በሁሉም ውስጥ የተተረጎመ በመሆኑ ነው። ትክክለኛ መፍትሄዎችያልተበላሹ ደረጃዎች ጋር ይዛመዳል (ተመልከት). የመሿለኪያው ውጤት የመሆን እድሉ የሚወሰነው በማዕበል ፓኬት ማገጃው በኩል በማስተላለፍ መጠን ሲሆን ይህም በአንደኛው እምቅ አነስተኛ ውስጥ የተተረጎመ ቅንጣት ቋሚ ሁኔታን ይገልጻል።
ሊሆኑ የሚችሉ ኩርባዎች ጉልበት ዩ (x) በጉዳዩ ላይ ማራኪ ሃይል በሚሰራበት ጊዜ (ሀ - ሁለት እምቅ ጉድጓዶች, ለ - አንድ እምቅ ጉድጓድ), እና በንጥሉ ላይ አስጸያፊ ኃይል በሚሰራበት ጊዜ (አስጸያፊ እምቅ). ሐ) ኢ - አጠቃላይ ኃይልቅንጣቶች, x - መጋጠሚያ. ቀጭን መስመሮች የሞገድ ተግባራትን ያሳያሉ።
በችሎታ መስክ ከአንድ የአካባቢ ዝቅተኛ (ምስል ለ) በ c = ላይ ካለው የመስተጋብር አቅም የበለጠ ኃይል ላለው ቅንጣት። ምንም ስቴቶች የሉም፣ ነገር ግን ታላቁ የሚዛመዱባቸው የኳሲ-ስታቴሽናል ግዛቶች ስብስብ አለ። ከዝቅተኛው አጠገብ ያለውን ቅንጣት የማግኘት እድሉ። ከእንደዚህ ዓይነት ኳሲ-ስቴሽነሪ ግዛቶች ጋር የሚዛመዱ የማዕበል እሽጎች የሜታስታስቲክስን ይገልጻሉ; በዋሻው ውጤት ምክንያት የሞገድ እሽጎች ተዘርግተው ይጠፋሉ. እነዚህ ግዛቶች በህይወት ዘመናቸው (የመበስበስ እድል) እና የኃይል ስፋት ተለይተው ይታወቃሉ. ደረጃ.
አስጸያፊ አቅም ላለው ቅንጣት (ምስል ሐ)፣ በአንደኛው የችሎታው ጎን ቋሚ ያልሆነ ሁኔታን የሚገልጽ የሞገድ ፓኬት። እንቅፋት, ምንም እንኳን በዚህ ሁኔታ ውስጥ ያለው የንጥሉ ጉልበት ቢሆንም ያነሰ ቁመትማገጃ፣ በተወሰነ ዕድል (የመግባት ፕሮባቢሊቲ ወይም የመሿለኪያ ዕድል ይባላል) በማገጃው በሌላኛው በኩል ማለፍ ይችላል።
ናይብ. የመሿለኪያው ውጤት እንዲገለጥ አስፈላጊ፡ 1) የመሿለኪያ መሿለኪያ የዲስክሪት መወዛወዝ፣ መዞር። እና ኤሌክትሮኒክ-ጋራ-lebat. ደረጃዎች. የመወዛወዝ መከፋፈል. ከበርካታ ጋር ደረጃዎች. ተመጣጣኝ የኑክሌር አወቃቀሮች ተገላቢጦሽ በእጥፍ (በአይነት)፣ ከተከለከሉ ውስጣዊ ደረጃዎች ጋር መከፋፈል ነው። ሽክርክሪት (,) ወይም ውስጥ, ለየትኛው ውስጠ-ሞል. ወደ ተመጣጣኝ ሚዛናዊ ውቅሮች (ለምሳሌ PF 5) የሚያመሩ ዳግም ዝግጅቶች። የተለየ ከሆነ ተመጣጣኝ ሚኒማ በችሎታ አይለያዩም። መሰናክሎች (ለምሳሌ ፣ ለቀኝ እና ለግራ-እጅ ውስብስብ አካላት ሚዛናዊ ውቅሮች) ፣ ከዚያ የእውነተኛ ምሰሶዎች በቂ መግለጫ። ስርዓቶች በአካባቢያዊ ሞገድ እሽጎች በመጠቀም ይሳካል. በዚህ ሁኔታ, ጉዳዩ በሁለት ሚኒማዎች ተስተካክሏል ቋሚ ግዛቶችያልተረጋጋ፡ በጣም ትንሽ በሆኑ ችግሮች ተጽእኖ ስር በአንድ ወይም በሌላ በትንሹ የተተረጎሙ ሁለት ግዛቶች መፈጠር ይቻላል.
የኳሲ-የተበላሹ ቡድኖች መከፋፈል ይሽከረከራል. ግዛቶች (ተዘዋዋሪ ክላስተር የሚባሉት) እንዲሁም በሞል መሿለኪያ ምክንያት ነው። በበርካታ ሰፈሮች መካከል ያሉ ስርዓቶች. የማሽከርከር ተመጣጣኝ ቋሚ መጥረቢያዎች. የኤሌክትሮን ንዝረቶች መከፋፈል. (ቫይብሮኒክ) ግዛቶች በጠንካራ የጃን-ቴለር ተጽእኖዎች ውስጥ ይከሰታሉ. የዋሻው መሰንጠቅ ከተፈጠሩት ዞኖች መኖር ጋር የተያያዘ ነው ኤሌክትሮኒክ ግዛቶችግለሰብ ወይም ሞል. በየጊዜው ውስጥ ቁርጥራጮች መዋቅር.
2) የንጥል ሽግግር እና የመጀመሪያ ደረጃ መነሳሳት ክስተቶች. ይህ የክስተቶች ስብስብ በተለዩ መንግስታት መካከል የተደረጉ ሽግግሮችን እና የኳሲ-ስቴሽናል ግዛቶችን መበስበስን የሚገልጹ ቋሚ ያልሆኑ ሂደቶችን ያካትታል። በተለያዩ ግዛቶች ውስጥ የተተረጎሙ የሞገድ ተግባራት ባላቸው ልዩ ግዛቶች መካከል ያሉ ሽግግሮች። ቢያንስ አንድ adiabatic. እምቅ, ከተለያዩ ኬሚካሎች ጋር ይዛመዳል. r-tions. የመሿለኪያው ውጤት ሁልጊዜ ለእንቅስቃሴ ፍጥነት የተወሰነ አስተዋፅዖ ያደርጋል፣ ነገር ግን ይህ አስተዋፅዖ ጠቃሚ የሚሆነው መቼ ብቻ ነው። ዝቅተኛ ቲ-ራህከመጀመሪያው ሁኔታ ወደ መጨረሻው ሁኔታ ከመጠን በላይ መከላከያ ሽግግር በተመጣጣኝ የኃይል ደረጃዎች ዝቅተኛ የህዝብ ብዛት ምክንያት የማይቻል በሚሆንበት ጊዜ። የመሿለኪያው ውጤት የ r-tion ቬሎሲቲ ባልሆነ የአርሄኒየስ ባህሪ ውስጥ እራሱን ያሳያል; የተለመደ ምሳሌ- በጨረር-የተጀመረ ጠንካራ ወቅት ሰንሰለት እድገት. በሙቀት ውስጥ ያለው የዚህ ሂደት ፍጥነት በግምት ነው. 140 ኪ በአርሄኒየስ ህግ በአጥጋቢ ሁኔታ ተገልጿል
- ትርጉም
በሁለት እጀምራለሁ። ቀላል ጥያቄዎችበትክክል ከሚታወቁ መልሶች ጋር። አንድ ሳህን እና ኳስ እንውሰድ (ምስል 1). ካስፈለገኝ፡-
ወደ ሳህኑ ውስጥ ካስቀመጥኩት በኋላ ኳሱ እንቅስቃሴ አልባ ሆኖ ቀረ
ሳህኑን በሚንቀሳቀስበት ጊዜ በግምት ተመሳሳይ ቦታ ላይ ይቆያል ፣
ታዲያ የት ላስቀምጥ?
ሩዝ. 1
እርግጥ ነው, በመሃል ላይ, ከታች በኩል ማስቀመጥ አለብኝ. ለምን? በማስተዋል፣ ሌላ ቦታ ካስቀመጥኩት፣ ወደ ታች ይንከባለል እና ወደ ኋላ እና ወደ ፊት ይንሸራተታል። በውጤቱም, ፍጥነቱ የድንጋዩን ቁመት ይቀንሳል እና ከታች ይቀንሳል.
በመርህ ደረጃ, ኳሱን በኩሬው ጠርዝ ላይ ለማመጣጠን መሞከር ይችላሉ. ትንሽ ካወዛወዝኩት ግን ኳሱ ሚዛኗን አጥታ ትወድቃለች። ስለዚህ ይህ ቦታ በጥያቄዬ ውስጥ ሁለተኛውን መስፈርት አያሟላም።
ኳሱ እንቅስቃሴ አልባ ሆኖ የሚቆይበትን እና በትንሽ ሳህኑ ወይም ኳሱ እንቅስቃሴ ብዙም የማይፈነቅለውን ቦታ “የኳሱ የተረጋጋ ቦታ” ብለን እንጠራዋለን። የሳህኑ የታችኛው ክፍል የተረጋጋ አቀማመጥ ነው.
ሌላ ጥያቄ. በለስ ውስጥ ያሉ ሁለት ጎድጓዳ ሳህኖች ካሉኝ. 2, ለኳሱ የተረጋጋ ቦታዎች የት ይሆናሉ? ይህ ደግሞ ቀላል ነው-በእያንዳንዱ ጎድጓዳ ሳህኖች ስር ሁለት እንደዚህ ያሉ ቦታዎች አሉ.
ሩዝ. 2
በመጨረሻም፣ ሌላ ጥያቄ ከሚታወቅ መልስ ጋር። በቦሌ 1 ግርጌ ኳስ ካስቀመጥኩ እና ክፍሉን ለቅቄ ከወጣሁ፣ ከዘጋው፣ ማንም ወደዚያ እንዳይገባ እርግጠኛ ሁን፣ በዚህ ቦታ ምንም አይነት የመሬት መንቀጥቀጥ ወይም ሌላ ድንጋጤ አለመኖሩን ካረጋገጥኩ፣ ታዲያ የዚያ እድሎች ምን ያህል ናቸው? አስር አመት ስሆን ክፍሉን እንደገና ከከፈትኩ፣ ከሳህኑ 2 በታች ኳስ አገኛለሁ? እርግጥ ነው, ዜሮ. ኳሱ ከሳህኑ 1 ስር ወደ ሳህኑ 2 ስር እንዲንቀሳቀስ አንድ ሰው ወይም የሆነ ነገር ኳሱን ወስደው ከቦታ ወደ ቦታ ፣ ከሳህኑ 1 ጠርዝ በላይ ፣ ወደ ጎድጓዳ ሳህን 2 እና ከዚያ ከጫፉ በላይ ማንቀሳቀስ አለባቸው። ጎድጓዳ ሳህን 2. ኳሱ በሣህኑ ግርጌ ላይ እንደሚቆይ ግልጽ ነው።
በግልጽ እና በእውነቱ እውነት። እና አሁንም ፣ ውስጥ የኳንተም ዓለምየምንኖርበት፣ የትኛውም ነገር በትክክል የማይንቀሳቀስ ነው፣ እና ቦታው በትክክል የማይታወቅ ነው። ስለዚህ ከእነዚህ መልሶች ውስጥ አንዳቸውም 100% ትክክል አይደሉም።
መሿለኪያ
ሩዝ. 3
እንደ አንድ ሳህን የሚሰራውን ኤሌክትሮን የመሰለ ኤሌክትሮን በመግነጢሳዊ ወጥመድ ውስጥ ካስቀመጥኩኝ (ምስል 3) ስበት እና የሳህኑ ግድግዳዎች ኳሱን ወደ መሃሉ እንደሚገፉት በተመሳሳይ መልኩ ኤሌክትሮኑን ወደ መሃሉ የመግፋት ፍላጎት አለኝ። የበለስ ውስጥ ጎድጓዳ ሳህን. 1, እንግዲያውስ የኤሌክትሮኑ ቋሚ ቦታ ምን ይሆናል? አንድ ሰው በማስተዋል እንደሚጠብቀው የኤሌክትሮኑ አማካይ ቦታ በወጥመዱ መሃል ላይ ከተቀመጠ ብቻ ቋሚ ይሆናል.
ነገር ግን ኳንተም ሜካኒክስ አንድ ልዩነት ይጨምራል። ኤሌክትሮኖው በቆመበት ሊቆይ አይችልም; የእሱ አቀማመጥ ለ "ኳንተም ጂተር" ተገዢ ነው. በዚህ ምክንያት, አቋሙ እና እንቅስቃሴው በየጊዜው እየተለዋወጠ ነው, ወይም የተወሰነ መጠን ያለው እርግጠኛ ያልሆነ ነገር እንኳን አለው (ይህ ታዋቂው "የጥርጣሬ መርህ" ነው). የኤሌክትሮን አማካኝ ቦታ በወጥመዱ መሃል ላይ ብቻ ነው; ኤሌክትሮኑን ከተመለከቱ ፣ ወደ መሃሉ ቅርብ በሆነ ወጥመድ ውስጥ ሌላ ቦታ ይሆናል ፣ ግን እዚያ አይደለም ። ኤሌክትሮን በዚህ መልኩ ብቻ ነው የሚቆመው፡ ብዙ ጊዜ ይንቀሳቀሳል፣ እንቅስቃሴው ግን በዘፈቀደ ነው፣ እና ስለታሰረ በአማካይ የትም አይንቀሳቀስም።
ይህ ትንሽ እንግዳ ነገር ነው፣ ነገር ግን ኤሌክትሮን እርስዎ እንዳሰቡት እንዳልሆነ እና እንዳየኸው ነገር የማይሰራ መሆኑን ብቻ ያንፀባርቃል።
ይህ በነገራችን ላይ ኤሌክትሮን በወጥመዱ ጠርዝ ላይ ካለው ኳስ በተቃራኒ (ከዚህ በታች ባለው ምስል 1) ላይ ሚዛናዊ መሆን አለመቻሉን ያረጋግጣል ። የኤሌክትሮኑ አቀማመጥ በትክክል አልተገለጸም, ስለዚህ በትክክል ሚዛናዊ ሊሆን አይችልም; ስለዚህም ወጥመዱን ሳያናውጥ ኤሌክትሮን ሚዛኑን ያጣል እና ወዲያው ይወድቃል።
በጣም የሚገርመው ግን ሁለት ወጥመዶች እርስ በርስ የሚለያዩበት ሁኔታ ነው, እና በአንደኛው ውስጥ ኤሌክትሮን አስቀምጫለሁ. አዎን, የአንዱ ወጥመዶች መሃከል ለኤሌክትሮን ጥሩ, የተረጋጋ አቀማመጥ ነው. ይህ እውነት ነው ኤሌክትሮኖች እዚያ ሊቆዩ ይችላሉ እና ወጥመዱ ከተናወጠ አያመልጥም.
ነገር ግን ኤሌክትሮን ወጥመድ ቁጥር 1 ላይ ካስቀመጥኩ እና ከለቀቅኩኝ፣ ክፍሉን ከዘጋሁት፣ ወዘተ.
ሩዝ. 4
እንዴት አድርጎታል? ኤሌክትሮኖችን እንደ ኳስ ካሰብክ ይህን አይረዳህም። ነገር ግን ኤሌክትሮኖች እንደ እብነ በረድ አይደሉም (ወይም ቢያንስ እንደ እብነ በረድ እንደ እርስዎ ሊታወቁ የሚችሉ ሀሳቦች አይደሉም) እና የእነሱ ኳንተም ጅረት በጣም ትንሽ ነገር ግን ዜሮ ያልሆነ "በግድግዳዎች ውስጥ ለመራመድ" እድል ይሰጣቸዋል - ወደ ሌላኛው ገፅታ. ይህ መሿለኪያ ተብሎ ይጠራል - ነገር ግን ኤሌክትሮን ግድግዳው ላይ ጉድጓድ እንደሚቆፍር አድርገው አያስቡ። እና በግድግዳው ውስጥ እሱን ለመያዝ በጭራሽ አይችሉም - ቀይ-እጅ ፣ ለማለት። ልክ እንደ ኤሌክትሮኖች ባሉ ነገሮች ላይ ግድግዳው ሙሉ በሙሉ የማይገባ ነው; ኤሌክትሮኖች በቀላሉ ሊያዙ አይችሉም።
እንዲያውም የበለጠ እብድ ነው፡ ለኤሌክትሮን እውነት ስለሆነ የአበባ ማስቀመጫ ውስጥ ያለ ኳስም እውነት ነው። በቂ ጊዜ ከጠበቁ ኳሱ በቫዝ 2 ውስጥ ሊገባ ይችላል። ግን የዚህ ዕድል በጣም ዝቅተኛ ነው. በጣም ትንሽ ከመሆኑ የተነሳ አንድ ቢሊዮን አመታትን, ወይም በቢሊዮኖች የሚቆጠሩ ቢሊዮኖች አመታት ቢጠብቁ እንኳን, በቂ አይሆንም. ከተግባራዊ እይታ ይህ "በፍፁም" አይሆንም.
ዓለማችን ኳንተም ናት፣ እና ሁሉም ነገሮች ያካተቱ ናቸው። የመጀመሪያ ደረጃ ቅንጣቶችእና የኳንተም ፊዚክስ ህጎችን ያክብሩ። ኳንተም ጂተር ሁል ጊዜ አለ። ግን አብዛኛውከአንደኛ ደረጃ ቅንጣቶች ብዛት ጋር ሲነፃፀሩ ብዛታቸው ትልቅ የሆነ ነገር - ኳስ ፣ ለምሳሌ ፣ ወይም የአቧራ ቁራጭ እንኳን - ይህ ኳንተም ጂተር በልዩ ሁኔታ ከተነደፉ ሙከራዎች በስተቀር ለመለየት በጣም ትንሽ ነው። እና በግድግዳዎች ውስጥ የመተላለፊያ መንገድ የመከሰት እድሉ በተለመደው ህይወት ውስጥ እንዲሁ አይታይም።
በሌላ አገላለጽ፡ ማንኛውም ነገር በግድግዳው ውስጥ መሿለኪያ ይችላል፣ ነገር ግን የዚህ እድል እድሉ ብዙውን ጊዜ የሚቀንስ ከሆነ፡-
በእቃው ላይ ትልቅ ክብደት,
ግድግዳው ወፍራም ነው (በሁለት ጎኖች መካከል ትልቅ ርቀት),
ግድግዳውን ለማሸነፍ አስቸጋሪ ነው (ግድግዳውን ለማፍረስ ብዙ ጉልበት ያስፈልጋል).
በመርህ ደረጃ ኳሱ ከሳህኑ ጠርዝ በላይ ሊያልፍ ይችላል, በተግባር ግን ይህ የማይቻል ሊሆን ይችላል. ወጥመዶቹ ቅርብ እና በጣም ጥልቅ ካልሆኑ ኤሌክትሮን ከወጥመዱ ለማምለጥ ቀላል ሊሆን ይችላል, ነገር ግን በጣም ሩቅ እና ጥልቅ ከሆኑ በጣም አስቸጋሪ ይሆናል.
መሿለኪያ በእርግጥ እየተከሰተ ነው?
ሩዝ. 5
ወይም ምናልባት ይህ መሿለኪያ ንድፈ ሐሳብ ብቻ ነው? በፍፁም አይደለም. ለኬሚስትሪ መሠረታዊ ነው, በብዙ ቁሳቁሶች ውስጥ ይገኛል, በባዮሎጂ ውስጥ ሚና ይጫወታል, እና በጣም ውስብስብ እና ኃይለኛ በሆኑ ማይክሮስኮፖች ውስጥ ጥቅም ላይ የዋለው መርህ ነው.
ለአጭር ጊዜ, በአጉሊ መነጽር ላይ ላተኩር. በስእል. ምስል 5 ስካን መሿለኪያ ማይክሮስኮፕ በመጠቀም የተወሰዱ የአተሞች ምስል ያሳያል። ይህ ማይክሮስኮፕ ጫፉ ወደ ውስጥ የሚገባ ጠባብ መርፌ አለው። ቅርበትለሚጠናው ቁሳቁስ (ምስል 6 ይመልከቱ). ቁሱ እና መርፌ እርግጥ ነው, አተሞች የተሠሩ ናቸው; እና በአተሞች ጀርባ ኤሌክትሮኖች ናቸው. በግምት፣ ኤሌክትሮኖች በሚጠናው ቁሳቁስ ውስጥ ወይም በአጉሊ መነፅር ጫፍ ውስጥ ተይዘዋል። ነገር ግን ጫፉ ወደ ላይኛው ቅርበት በቀረበ መጠን በመካከላቸው ያለው የኤሌክትሮኖች መሿለኪያ ሽግግር የበለጠ ይሆናል። ቀላል መሣሪያ (በቁሳቁስ እና በመርፌው መካከል ሊኖር የሚችል ልዩነት ይጠበቃል) ኤሌክትሮኖች ከላዩ ላይ ወደ መርፌው ለመዝለል እንደሚመርጡ ያረጋግጣል ፣ እና ይህ ፍሰት - ኤሌክትሪክ፣ ሊለካ የሚችል። መርፌው በላዩ ላይ ይንቀሳቀሳል, እና ሽፋኑ ከጫፉ አጠገብ ወይም ከዚያ በላይ ይታያል, እና አሁን ያለው ለውጥ - ርቀቱ እየቀነሰ ሲሄድ እና እየጨመረ ሲሄድ እየደከመ ይሄዳል. የአሁኑን ሁኔታ በመከታተል (ወይም በተቃራኒው መርፌውን ወደ ላይ እና ወደ ታች በማንቀሳቀስ ለመጠገን ቀጥተኛ ወቅታዊ) አንድን ወለል ሲቃኝ ማይክሮስኮፕ የዚህን ወለል ቅርጽ መደምደሚያ ያደርጋል, እና ብዙውን ጊዜ ዝርዝሩ የግለሰብ አተሞችን ለማውጣት በቂ ነው.
ሩዝ. 6
መሿለኪያ በተፈጥሮ ውስጥ ብዙ ሌሎች ሚናዎችን ይጫወታል ዘመናዊ ቴክኖሎጂዎች.
በተለያየ ጥልቀት ወጥመዶች መካከል መቃኘት
በስእል. 4 ሁለቱም ወጥመዶች አንድ አይነት ጥልቀት አላቸው ማለቴ ነው - ልክ እንደ ሁለቱም ጎድጓዳ ሳህኖች የበለስ ውስጥ። 2 ተመሳሳይ ቅርጽ. ይህ ማለት ኤሌክትሮን በማናቸውም ወጥመዶች ውስጥ መሆን, ወደ ሌላኛው የመዝለል እድሉ እኩል ነው.አሁን በምስል ውስጥ አንድ የኤሌክትሮን ወጥመድ እንዳለ እናስብ። 4 ከሌላው የበለጠ ጥልቀት ያለው - ልክ አንድ ጎድጓዳ ሳህን በሾላ ውስጥ ካለው ጋር ተመሳሳይ ነው። 2 ከሌላው የጠለቀ ነበር (ምሥል 7 ይመልከቱ). ኤሌክትሮን በማንኛውም አቅጣጫ መሿለኪያ ቢችልም፣ ከተገላቢጦሹ ይልቅ ጥልቀት ከሌለው ወደ ጥልቅ ወጥመድ መሿለኪያው በጣም ቀላል ይሆንለታል። በዚህ መሰረት ኤሌክትሮን በሁለቱም አቅጣጫ ለመሿለኪያ እና ለመመለስ በቂ ጊዜ እስኪያገኝ ድረስ ረጅም ጊዜ ጠብቀን እና ከዚያም ቦታውን ለማወቅ መለኪያዎችን ብንወስድ ብዙውን ጊዜ በጥልቅ ተይዞ እናገኘዋለን። (በእውነቱ፣ እዚህም አንዳንድ ልዩነቶች አሉ፤ ሁሉም ነገር እንደ ወጥመዱ ቅርፅም ይወሰናል)። ከዚህም በላይ የጥልቀቱ ልዩነት ከጥልቅ ወደ ጥልቀት ወደሌለው ወጥመድ በጣም አልፎ አልፎ ለማለፍ ትልቅ መሆን የለበትም።
ባጭሩ፣ መሿለኪያ በአጠቃላይ በሁለቱም አቅጣጫዎች ይከሰታል፣ ነገር ግን ከጥልቁ ወደ ጥልቅ ወጥመድ የመሄድ እድሉ በጣም ትልቅ ነው።
ሩዝ. 7
ኤሌክትሮኖች ወደ አንድ አቅጣጫ ብቻ እንዲጓዙ ለማረጋገጥ የቃኝ መሿለኪያ ማይክሮስኮፕ የሚጠቀመው ይህንን ባህሪ ነው። በመሰረቱ፣ የማይክሮስኮፕ መርፌው ጫፍ ከሚጠናው በላይ ጠልቆ ተይዟል፣ ስለዚህ ኤሌክትሮኖች በተቃራኒው ሳይሆን ከወለሉ ወደ መርፌው መሿለኪያ ይመርጣሉ። ነገር ግን ማይክሮስኮፕ በተቃራኒው ሁኔታ ውስጥ ይሰራል. ወጥመዶቹ ጥልቀት ያላቸው ወይም ጥልቀት የሌላቸው የሚሠሩት በጫፉ እና በመሬቱ መካከል ያለውን ልዩነት የሚፈጥር የኃይል ምንጭ በመጠቀም ነው, ይህም በኤሌክትሮኖች ጫፍ ላይ እና በኤሌክትሮኖች መካከል ባለው የኃይል ልዩነት መካከል ልዩነት ይፈጥራል. የኤሌክትሮኖች መሿለኪያ በሌላ አቅጣጫ ብዙ ጊዜ መሥራት በጣም ቀላል ስለሆነ፣ ይህ መሿለኪያ ለኤሌክትሮኒክስ ጥቅም ላይ ሊውል ይችላል።
1.7. የዋሻው ውጤት ጽንሰ-ሐሳብ.
የመሿለኪያው ውጤት የንጥሎች ማለፍ ነው። እምቅ እንቅፋትበ... ምክንያት የሞገድ ባህሪያትቅንጣቶች.
ከግራ ወደ ቀኝ የሚንቀሳቀስ ቅንጣት የከፍታ ግርዶሽ ያጋጥመው ዩ 0 እና ስፋት ኤል. እንደ ክላሲካል ፅንሰ-ሀሳቦች፣ አንድ ቅንጣት ጉልበቱ ከሆነ በእገዳው ላይ ያለ ምንም እንቅፋት ያልፋል ኢከእንቅፋቱ ቁመት ይበልጣል ( ኢ> ዩ 0 ). የንጥረቱ ኃይል ከእንቅፋቱ ቁመት ያነሰ ከሆነ ( ኢ< ዩ 0 ), ከዚያም ቅንጣቱ ከእንቅፋቱ ላይ ይንፀባረቃል እና ወደ ተቃራኒው አቅጣጫ መሄድ ይጀምራል, ቅንጣቱ በእገዳው ውስጥ ዘልቆ መግባት አይችልም.
የኳንተም ሜካኒክስ የንጥረቶችን ሞገድ ባህሪያት ግምት ውስጥ ያስገባል. ማዕበል ያህል, ማገጃ ግራ ግድግዳ ሁለት ሚዲያ, ማዕበሉ በሁለት ሞገዶች የተከፈለ ነው ይህም ላይ - ተንጸባርቋል እና refracted ነው, ስለዚህ, እንኳን ጋር. ኢ> ዩ 0 (ትንሽ እድል ቢኖረውም) አንድ ቅንጣት ከእንቅፋቱ ላይ እንዲንፀባረቅ እና መቼ ሊሆን ይችላል. ኢ< ዩ 0 ቅንጣቱ ከአቅም ማገጃው በሌላኛው በኩል የመሆኑ ዜሮ ያልሆነ ዕድል አለ። በዚህ አጋጣሚ ቅንጣቱ “በዋሻው ውስጥ የሚያልፍ” ይመስላል።
እንወስን እምቅ አጥር ውስጥ የሚያልፍ ቅንጣት ችግርበስእል 1.6 ላይ ለሚታየው ባለ አንድ-ልኬት አራት ማዕዘን ቅርጽ ያለው በጣም ቀላል ጉዳይ. የእገዳው ቅርጽ በተግባሩ ይገለጻል
. (1.7.1)
ለእያንዳንዱ ክልሎች የ Schrödinger እኩልታ እንፃፍ፡ 1( x<0 ), 2(0< x< ኤል) እና 3 x> ኤል):
;
(1.7.2)
; (1.7.3)
. (1.7.4)
እንጥቀስ
(1.7.5)
. (1.7.6)
የእኩልታዎች አጠቃላይ መፍትሄዎች (1)፣ (2)፣ (3) ለእያንዳንዱ አካባቢ ቅፅ አላቸው።
የቅጹ መፍትሄ 
ወደ ዘንግ አቅጣጫ ከሚሰራጭ ማዕበል ጋር ይዛመዳል x, ኤ 
- በተቃራኒ አቅጣጫ የሚዛመት ማዕበል. በክልል 1 ጊዜ 
በእንቅፋት ላይ ያለውን የሞገድ ክስተት እና ቃሉን ይገልጻል 
- ማዕበል ከእንቅፋቱ ተንፀባርቋል። በክልል 3 (ከእገዳው በስተቀኝ) በ x አቅጣጫ የሚዛመት ሞገድ ብቻ ነው ያለው፣ ስለዚህ 
.
የማዕበል ተግባሩ ቀጣይነት ያለውን ሁኔታ ማሟላት አለበት, ስለዚህ መፍትሄዎች (6), (7), (8) ሊሆኑ በሚችሉ ማገጃ ወሰኖች ላይ "የተገጣጠሙ" መሆን አለባቸው. ይህንን ለማድረግ የሞገድ ተግባራትን እና ውጤቶቻቸውን በ x=0 እና x = ኤል:
;
;
;
. (1.7.10)
(1.7.7) - (1.7.10) በመጠቀም, እናገኛለን አራትለመወሰን እኩልታዎች አምስትአሃዞች ሀ 1 , ኤ 2 , ኤ 3 ,ውስጥ 1 እና ውስጥ 2 :
ሀ 1 +ለ 1 =አ 2 +ለ 2 ;
ሀ 2 ሠxp( ኤል) + ቢ 2 ሠxp(- ኤል= ሀ 3 ሠxp(ikl) ;
ik(አ 1 - ውስጥ 1 ) = (አ 2 - ውስጥ 2 ) ; (1.7.11)
(አ 2 ሠxp( ኤል- ውስጥ 2 ሠxp(- ኤል) = ikሀ 3 ሠxp(ikl) .
አምስተኛውን ግንኙነት ለማግኘት፣ የነጸብራቅ ቅንጅቶችን እና የማገጃ ግልጽነትን ፅንሰ-ሀሳቦችን እናስተዋውቃለን።
ነጸብራቅ Coefficientዝምድናን እንጥራው።
, (1.7.12)
የሚገልጸው የመሆን እድልከእንቅፋቱ ውስጥ የንጥል ነጸብራቅ.
ግልጽነት ሁኔታ
(1.7.13)
ቅንጣቱ እድል ይሰጣል ያልፋልበእገዳው በኩል. ቅንጣቱ የሚንፀባረቅ ወይም በእገዳው ውስጥ የሚያልፍ ስለሆነ የእነዚህ እድሎች ድምር ከአንድ ጋር እኩል ነው። ከዚያም
አር+ ዲ =1; (1.7.14)
. (1.7.15)
ያ ነው ነገሩ አምስተኛስርዓቱን የሚዘጋው ግንኙነት (1.7.11), ከእሱ ሁሉም አምስትአሃዞች
ትልቁ ፍላጎት ነው። ግልጽነት Coefficientዲ. ከተለዋዋጭ ለውጦች በኋላ እናገኛለን
,
(7.1.16)
የት ዲ 0 - ለአንድነት የቀረበ ዋጋ.
ከ (1.7.16) ግልጽነት ግልጽነት በጠንካራ ስፋቱ ላይ የተመሰረተ ነው ኤል, ማገጃው ምን ያህል ከፍተኛ እንደሆነ ዩ 0 ከቅንጣት ሃይል ይበልጣል ኢ, እና እንዲሁም በቅንጦት ብዛት ላይ ኤም.
ጋር 
ከጥንታዊው እይታ አንጻር የአንድን ቅንጣት መተላለፊያ በ እምቅ ማገጃ በኩል ኢ<
ዩ 0
የኃይል ጥበቃ ህግን ይቃረናል. እውነታው ግን አንድ ክላሲካል ቅንጣት በእገዳው ክልል ውስጥ በተወሰነ ደረጃ ላይ ቢሆን (ክልል 2 በስእል 1.7) ከሆነ አጠቃላይ ኃይሉ ከሚችለው ኃይል ያነሰ ይሆናል (እና የኪነቲክ ኢነርጂ አሉታዊ ይሆናል!?)። ጋር የኳንተም ነጥብእንደዚህ ዓይነት ተቃርኖ የለም. አንድ ቅንጣት ወደ ማገጃ የሚሄድ ከሆነ፣ ከሱ ጋር ከመጋጨቱ በፊት የተወሰነ ጉልበት አለው። ከእንቅፋቱ ጋር ያለው መስተጋብር ለተወሰነ ጊዜ ይቆይ
ቲ, ከዚያም, እርግጠኛ ባልሆነ ግንኙነት መሰረት, የንጥሉ ጉልበት ከአሁን በኋላ የተወሰነ አይሆንም; የኃይል አለመረጋጋት 
. ይህ እርግጠኛ አለመሆን በእገዳው ቁመት ቅደም ተከተል ላይ በሚሆንበት ጊዜ ለቅጣቱ የማይታለፍ እንቅፋት መሆኑ ያቆማል እና ቅንጣቱ በእሱ ውስጥ ያልፋል።
የእገዳው ግልጽነት ከስፋቱ ጋር በከፍተኛ ሁኔታ ይቀንሳል (ሠንጠረዥ 1.1 ይመልከቱ). ስለዚህ, ቅንጣቶች በዋሻው አሠራር ምክንያት በጣም ጠባብ እምቅ እንቅፋቶችን ብቻ ማለፍ ይችላሉ.
ሠንጠረዥ 1.1
ለኤሌክትሮን የግልጽነት ቅንጅት በ ( ዩ 0 – ኢ ) = 5 ኢቪ = const
|
ኤል፣ nm | |||||
አራት ማዕዘን ቅርጽ ያለው ማገጃን ተመልክተናል. የዘፈቀደ ቅርጽ ሊፈጠር የሚችለውን እንቅፋት በተመለከተ ለምሳሌ በስእል 1.7 ላይ እንደሚታየው የግሉጽነት ቅንጅት ቅጹ አለው።
. (1.7.17)
የመሿለኪያው ተፅእኖ በበርካታ አካላዊ ክስተቶች እራሱን ያሳያል እና ጠቃሚ ተግባራዊ አተገባበር አለው። እስቲ አንዳንድ ምሳሌዎችን እንስጥ።
1. የመስክ ኤሌክትሮን (ቀዝቃዛ) የኤሌክትሮኖች ልቀት.
ውስጥ 
እ.ኤ.አ. በ 1922 በጠንካራ ውጫዊ የኤሌትሪክ መስክ ተጽእኖ ስር ከብረት ውስጥ ቀዝቃዛ ኤሌክትሮኖች የሚለቁት ክስተት ተገኝቷል. እምቅ ኢነርጂ ግራፍ ዩኤሌክትሮን ከመጋጠሚያ xበስእል ውስጥ ይታያል. በ x
<
0 ኤሌክትሮኖች በነፃነት የሚንቀሳቀሱበት የብረት ክልል ነው። እዚህ እምቅ ኃይል እንደ ቋሚ ሊቆጠር ይችላል. በብረት ወሰን ላይ ኤሌክትሮኖን ከብረት እንዳይወጣ የሚከለክለው ግድግዳ በብረት ወሰን ላይ ይታያል ፣ ይህንን ማድረግ የሚችለው ተጨማሪ ኃይል በማግኘት ብቻ ነው ፣ ከሥራ ጋር እኩል ነውመውጣት ሀ.
ከብረት ውጭ (በ x >
0) የነፃ ኤሌክትሮኖች ኃይል አይለወጥም, ስለዚህ በ x> 0 ግራፉ ዩ(x)
በአግድም ይሄዳል. አሁን ከብረት አጠገብ ጠንካራ የኤሌክትሪክ መስክ እንፍጠር. ይህንን ለማድረግ በሹል መርፌ ቅርጽ ያለው የብረት ናሙና ይውሰዱ እና ከምንጩ አሉታዊ ምሰሶ ጋር ያገናኙት. ሩዝ. 1.9 የዋሻ ማይክሮስኮፕ አሠራር መርህ
ka ቮልቴጅ, (ካቶድ ይሆናል); በአቅራቢያው ሌላ ኤሌክትሮድ (አኖድ) እናስቀምጣለን, ከእሱ ጋር የምንጭውን አወንታዊ ምሰሶ እናገናኘዋለን. በአኖድ እና በካቶድ መካከል ያለው እምቅ ልዩነት በቂ ከሆነ ከካቶድ አቅራቢያ በ 10 8 ቮ / ሜትር ጥንካሬ ያለው የኤሌክትሪክ መስክ መፍጠር ይቻላል. በብረት-ቫክዩም መገናኛው ላይ ያለው እምቅ መከላከያ ጠባብ ይሆናል, ኤሌክትሮኖች በእሱ ውስጥ ይፈስሳሉ እና ብረቱን ይተዋል.
የመስክ ልቀት ከቀዝቃዛ ካቶዴስ ጋር የቫኩም ቱቦዎችን ለመፍጠር ጥቅም ላይ ውሏል (አሁን በተግባር ከጥቅም ውጭ ናቸው)፤ አሁን በ ውስጥ መተግበሪያ አግኝቷል። ዋሻ ማይክሮስኮፕ፣እ.ኤ.አ. በ 1985 በጄ ቢኒንግ ፣ ጂ. ሮህሬር እና ኢ ሩስካ የተፈጠረ።
በዋሻው ማይክሮስኮፕ ውስጥ፣ መፈተሻ - ቀጭን መርፌ - በጥናት ላይ ባለው ወለል ላይ ይንቀሳቀሳል። መርፌው በጥናት ላይ ያለውን ወለል ይቃኛል፣ ወደ እሱ በጣም ቅርብ ከመሆኑ የተነሳ ኤሌክትሮኖች ከኤሌክትሮን ዛጎሎች (ኤሌክትሮን ደመና) የገጽታ አተሞች በሞገድ ባህሪዎች ምክንያት ወደ መርፌው ሊደርሱ ይችላሉ። ይህንን ለማድረግ, ከምንጩ ወደ መርፌው "ፕላስ" እና "መቀነስ" በጥናት ላይ ላለው ናሙና እንተገብራለን. የዋሻው ጅረት በመርፌ እና በመሬቱ መካከል ካለው እምቅ ማገጃ ግልፅነት Coefficient ጋር ተመጣጣኝ ነው ፣ እሱም በቀመር (1.7.16) መሠረት ፣ በእገዳው ስፋት ላይ የተመሠረተ ነው። ኤል. የናሙናውን ወለል በመርፌ ሲቃኙ የመሿለኪያ ጅረት እንደ ርቀቱ ይለያያል ኤል, የላይኛውን ገጽታ በመድገም. በአጭር ርቀት ላይ የመርፌው ትክክለኛ እንቅስቃሴዎች የሚከናወኑት የፓይዞኤሌክትሪክ ውጤትን በመጠቀም ነው ፣ለዚህም መርፌው በኳርትዝ ሳህን ላይ ተስተካክሏል ፣ይህም የኤሌክትሪክ ቮልቴጅ ሲተገበር ይሰፋል ወይም ይቋረጣል። ዘመናዊ ቴክኖሎጂዎች በጣም ቀጭን የሆነ መርፌን ለማምረት ያስችላሉ, ይህም በመጨረሻው ላይ አንድ አቶም ብቻ ነው.
እና 
ምስሉ በኮምፒተር ማሳያ ማያ ገጽ ላይ ተሠርቷል. ፍቃድ ዋሻ ማይክሮስኮፕበጣም ከፍተኛ ስለሆነ የግለሰብ አተሞችን አቀማመጥ "እንዲመለከቱ" ያስችልዎታል. ምስል 1.10 የሲሊኮን የአቶሚክ ወለል ምሳሌ ምስል ያሳያል.
2. አልፋ ራዲዮአክቲቭ ( - መበስበስ). በዚህ ክስተት የራዲዮአክቲቭ ኒውክሊየስ ድንገተኛ ለውጥ ይከሰታል፣በዚህም ምክንያት አንድ አስኳል (እናት ኒዩክሊየስ ይባላል) ቅንጣትን በማውጣት ከ 2 ዩኒት ባነሰ ክፍያ ወደ አዲስ (ሴት ልጅ) ኒውክሊየስ ይቀየራል። እናስታውስ የ ቅንጣት (የሄሊየም አቶም አስኳል) ሁለት ፕሮቶኖችን እና ሁለት ኒውትሮኖችን ያቀፈ ነው።
ኢ 
የ α-ቅንጣት አስኳል ውስጥ አንድ ነጠላ ምስረታ ሆኖ ይኖራል ብለን ካሰብን, ከዚያም በሬዲዮአክቲቭ አስኳል መስክ ውስጥ ያለውን መጋጠሚያ ላይ ያለውን እምቅ ኃይል ያለውን ጥገኝነት ያለውን ግራፍ ምስል 1.11 ላይ የሚታየው. እሱ የሚወሰነው በጠንካራ (የኑክሌር) መስተጋብር ኃይል ነው ፣ በኒውክሊዮኖች እርስ በእርስ በመሳብ እና በኮሎምብ መስተጋብር (የፕሮቶን ኤሌክትሮስታቲክ ሪፑልሽን) ኃይል።
በውጤቱም, በሃይል ውስጥ በኒውክሊየስ ውስጥ ያለ ቅንጣት ነው ኢ ከአቅም ማገጃ ጀርባ ይገኛል። በማዕበል ባህሪያቱ ምክንያት፣ ቅንጣቱ ከኒውክሊየስ ውጭ የመድረስ እድሉ አለ።
3. የቶንል ተጽእኖ በገጽ- n- ሽግግርበሁለት ክፍሎች ውስጥ ሴሚኮንዳክተር መሳሪያዎች ጥቅም ላይ ይውላሉ: ዋሻእና የተገለበጠ ዳዮዶች. የመሿለኪያ ዳዮዶች ገጽታ በአሁኑ-ቮልቴጅ ባህሪው ቀጥተኛ ቅርንጫፍ ላይ የሚወድቅ ክፍል መኖሩ ነው - አሉታዊ ልዩነት የመቋቋም ክፍል። በተገላቢጦሽ ዳዮዶች ውስጥ በጣም የሚያስደንቀው ነገር በተቃራኒው ሲገለበጥ ተቃውሞው በተቃራኒው ከመዞር ያነሰ ነው. በዋሻው እና በተገላቢጦሽ ዳዮዶች ላይ የበለጠ መረጃ ለማግኘት ክፍል 5.6 ይመልከቱ።
የኳንተም ቅንጣት ለክላሲካል አንደኛ ደረጃ ቅንጣት የማይታለፍ እንቅፋት ውስጥ የመግባት እድሉ አለ።
አንድ ኳስ መሬት ውስጥ በተቆፈረ ሉላዊ ጉድጓድ ውስጥ ሲንከባለል አስቡት። በማንኛውም ቅጽበት የኳሱ ሃይል በኪነቲክ ሃይሉ እና በስበት ሃይል አቅም መካከል ይሰራጫል ኳሱ ከጉድጓዱ ግርጌ አንፃር ምን ያህል ከፍ እንደሚል በመጠኑ (በመጀመሪያው የቴርሞዳይናሚክስ ህግ መሰረት)። . ኳሱ ወደ ጉድጓዱ ጎን ሲደርስ ሁለት ሁኔታዎች ሊኖሩ ይችላሉ. አጠቃላይ ኃይሉ ከሚችለው ጉልበት በላይ ከሆነ የስበት መስክ, በኳሱ ቦታ ቁመት ይወሰናል, ከጉድጓዱ ውስጥ ይዝለሉ. የኳሱ አጠቃላይ ኃይል ከጉድጓዱ ጎን ደረጃ ላይ ካለው የስበት ኃይል ኃይል ያነሰ ከሆነ ኳሱ ወደታች ይንከባለል ፣ ወደ ቀዳዳው ይመለሳል ፣ ወደ ተቃራኒው ጎን; በዚህ ጊዜ እምቅ ጉልበትከኳሱ አጠቃላይ ኃይል ጋር እኩል ይሆናል, ያቆማል እና ወደኋላ ይመለሳል. በሁለተኛው ጉዳይ ላይ ተጨማሪ የኪነቲክ ሃይል ካልተሰጠ በስተቀር ኳሱ ከጉድጓዱ ውስጥ በጭራሽ አይገለበጥም - ለምሳሌ በመግፋት። በኒውተን የሜካኒክስ ህጎች መሰረት , ኳሱ ወደ ላይ ለመንከባለል በቂ የራሱ ጉልበት ከሌለው ተጨማሪ ጉልበት ሳይሰጥ ጉድጓዱን አይለቅም.
አሁን የጉድጓዱ ጎኖቹ ከምድር ገጽ በላይ (እንደ የጨረቃ እሳቶች) እንደሚነሱ አስቡ. ኳሱ ከእንደዚህ አይነት ጉድጓድ በተነሳው ጎን ላይ መውደቅ ከቻለ, የበለጠ ይንከባለል. ውስጥ መሆኑን ማስታወስ አስፈላጊ ነው የኒውቶኒያ ዓለምኳስ እና ቀዳዳ ፣ ከጉድጓዱ ጎን ካለፉ ፣ ኳሱ የበለጠ ይንከባለል ፣ ኳሱ ወደ ላይኛው ጠርዝ ለመድረስ በቂ የእንቅስቃሴ ኃይል ከሌለው ትርጉም አይሰጥም። ጫፉ ላይ ካልደረሰ, በቀላሉ ከጉድጓዱ ውስጥ አይወጣም እና, በዚህ መሰረት, በምንም አይነት ሁኔታ, በማንኛውም ፍጥነት እና ወደ ሌላ ቦታ አይሽከረከርም, ምንም ያህል ከፍ ያለ የጎን ጠርዝ ውጭ ይገኛል. .
በኳንተም ሜካኒክስ አለም ነገሮች የተለያዩ ናቸው። በእንደዚህ ዓይነት ጉድጓድ ውስጥ የኳንተም ቅንጣት እንዳለ እናስብ። በዚህ ጉዳይ ላይ እያወራን ያለነውከአሁን በኋላ ስለ እውነተኛ አካላዊ ጉድጓድ ሳይሆን ስለ ሁኔታዊ ሁኔታ, አንድ ቅንጣት የፊዚክስ ሊቃውንት ለመጥራት ከተስማሙበት ነገር ውስጥ እንዳይወጣ የሚከለክለውን እንቅፋት ለማሸነፍ አስፈላጊ የሆነ የተወሰነ የኃይል አቅርቦት ሲፈልግ "እምቅ ጉድጓድ". ይህ ጉድጓድ እንዲሁ የጎን የኃይል አናሎግ አለው - የሚባሉት። "እምቅ መሰናክል". ስለዚህ፣ ከአቅም በላይ ከሆነ የውጥረት ደረጃ እንቅፋት ይሆናል። የኃይል መስክበታች , አንድ ቅንጣት ከያዘው ጉልበት ይልቅ፣ “ከመጠን በላይ” የመሆን እድል አለው፣ ምንም እንኳን የዚህ ቅንጣት እውነተኛ የኪነቲክ ሃይል በኒውቶኒያን ስሜት የቦርዱን ጠርዝ “ለማለፍ” በቂ ባይሆንም። ይህ እምቅ አጥር ውስጥ የሚያልፍ ቅንጣት ዘዴ የኳንተም ቱኒንግ ውጤት ይባላል።
እንደሚከተለው ነው የሚሰራው፡ በኳንተም ሜካኒክስ አንድ ቅንጣት በማዕበል ተግባር በኩል ይገለጻል፣ ይህም በ ውስጥ ካለው የንጥሉ መገኛ እድል ጋር የተያያዘ ነው። ይህ ቦታቪ በዚህ ቅጽበትጊዜ. አንድ ቅንጣት ሊፈጠር ከሚችለው መሰናክል ጋር ከተጋጨ፣የሽሮዲንገር እኩልታ የማዕበል ተግባር በእገዳው በኃይል ስለሚዋጥ ነገር ግን በፍጥነት ስለሚጠፋ አንድ ቅንጣት በውስጡ የመግባት እድልን ለማስላት ያስችላል። በሌላ አገላለጽ በዓለም ላይ ሊፈጠር የሚችል እንቅፋት ነው። የኳንተም ሜካኒክስብዥታ እርግጥ ነው, የንጥረቱን እንቅስቃሴ ይከላከላል, ነገር ግን እንደ ሁኔታው ጠንካራ, የማይነቃነቅ ወሰን አይደለም. ክላሲካል ሜካኒክስኒውተን
ማገጃው በበቂ ሁኔታ ዝቅተኛ ከሆነ ወይም የንጥሉ አጠቃላይ ሃይል ወደ ጣራው ቅርብ ከሆነ የሞገድ ተግባር ምንም እንኳን ቅንጣቱ ወደ ማገጃው ጠርዝ ሲቃረብ በፍጥነት ቢቀንስም ለማሸነፍ እድሉን ይተውታል። ማለትም ፣ ቅንጣቱ ሊታወቅ ከሚችለው እንቅፋት በሌላኛው በኩል የመገኘቱ የተወሰነ ዕድል አለ - በኒውቶኒያ ሜካኒክስ ዓለም ውስጥ ይህ የማይቻል ነው። እና ቅንጣቢው የእገዳውን ጠርዝ ካቋረጠ በኋላ (የጨረቃ እሳተ ጎመራ ቅርጽ እንዲኖረው) ከወጣበት ጉድጓድ ርቆ ውጫዊ ቁልቁል በነፃነት ይንከባለል.
የኳንተም መሿለኪያ መስቀለኛ መንገድ እንደ “leakage” ወይም “percolation” እንደ ቅንጣት ዓይነት ሊታሰብ ይችላል እምቅ ማገጃ፣ ከዚያ በኋላ ቅንጣቱ ከእንቅፋቱ ይርቃል። በተፈጥሮ ውስጥ እና በዘመናዊ ቴክኖሎጂዎች ውስጥ የዚህ አይነት ክስተቶች ብዙ ምሳሌዎች አሉ. የተለመደ ራዲዮአክቲቭ መበስበስን ይውሰዱ፡ አንድ ከባድ አስኳል ሁለት ፕሮቶን እና ሁለት ኒውትሮኖችን የያዘ የአልፋ ቅንጣትን ያመነጫል። በአንድ በኩል፣ አንድ ሰው ይህን ሂደት መገመት የሚቻለው አንድ ከባድ ኒውክሊየስ በውስጣችን በውስጠ-ኑክሌር ማያያዣ ሃይሎች አማካኝነት በውስጡ የአልፋ ቅንጣትን ይይዛል፣ ልክ ኳሱ በእኛ ምሳሌ ውስጥ ባለው ቀዳዳ ውስጥ እንደተያዘ። ነገር ግን፣ የአልፋ ቅንጣት የ intranuclear bonds እንቅፋት ለማሸነፍ የሚያስችል በቂ ነፃ ሃይል ባይኖረውም፣ አሁንም ከኒውክሊየስ የመለየት እድሉ አለ። እና ድንገተኛ የአልፋ ልቀትን በመመልከት እናገኛለን የሙከራ ማረጋገጫየዋሻው ውጤት እውነታ.
ሌላ ጠቃሚ ምሳሌመሿለኪያ ውጤት - ለዋክብት ኃይልን የሚያቀርብ የቴርሞኑክሌር ውህደት ሂደት ( ሴሜ.የከዋክብት እድገት). ከቴርሞኑክሌር ውህደት ደረጃዎች አንዱ የሁለት ዲዩተሪየም ኒዩክሊየስ (አንድ ፕሮቶን እና አንድ ኒውትሮን እያንዳንዳቸው አንድ ኒዩትሮን) ግጭት ሲሆን በዚህም ምክንያት ሂሊየም-3 ኒዩክሊየስ (ሁለት ፕሮቶን እና አንድ ኒውትሮን) እና አንድ ኒውትሮን መልቀቅ ነው። በ Coulomb ህግ መሰረት, በሁለት ቅንጣቶች መካከል እኩል ክፍያ(ቪ በዚህ ጉዳይ ላይዲዩተሪየም ኒውክሊየስን የሚሠሩ ፕሮቶኖች) ይሠራሉ በጣም ኃይለኛ ኃይልእርስ በርስ መቃወም - ማለትም ኃይለኛ እምቅ እንቅፋት አለ. በኒውተን አለም ዲዩተሪየም ኒውክሊየስ ሂሊየም ኒዩክሊየስን ለመዋሃድ መቅረብ አልቻለም። ይሁን እንጂ በከዋክብት ውስጠኛ ክፍል ውስጥ የሙቀት መጠኑ እና ግፊቱ በጣም ከፍተኛ ከመሆኑ የተነሳ የኒውክሊየስ ኃይል ወደ ውህደት ደረጃው ሲቃረብ (በእኛ ትርጉም, አስኳሎች በእገዳው ጠርዝ ላይ ይገኛሉ) በዚህ ምክንያት. መሿለኪያ ውጤት, ይከሰታል ቴርሞኑክሊየር ውህደት- እና ከዋክብት ያበራሉ.
በመጨረሻም የዋሻው ውጤት በኤሌክትሮን ማይክሮስኮፕ ቴክኖሎጂ ውስጥ በተግባር ላይ ይውላል። የዚህ መሳሪያ ተግባር የተመሰረተው በምርመራው ላይ ያለው የብረት ጫፍ እጅግ በጣም አጭር ርቀት ላይ በጥናት ላይ ወዳለው ገጽታ በመቃረቡ ላይ ነው. በዚህ ሁኔታ, እምቅ ማገጃ ኤሌክትሮኖች ከብረት አተሞች በጥናት ላይ ወዳለው ወለል እንዳይፈስ ይከላከላል. ምርመራውን ወደ ከፍተኛው ሲያንቀሳቅሱ ቅርብ ርቀትአብሮ ላይ ላዩን እየተመረመረ አቶም በአቶም ይለየዋል። መርማሪው ከአቶሞች ጋር ሲቀራረብ፣ ማገጃው ዝቅተኛ ነው። , መፈተሻው በመካከላቸው ባሉት ክፍተቶች ውስጥ ሲያልፍ. በዚህ መሠረት መሳሪያው ለአቶም "ሲወዛወዝ" በዋሻው ውጤት ምክንያት የኤሌክትሮን ፍሳሽ በመጨመሩ አሁኑኑ ይጨምራል እና በአተሞች መካከል ባሉ ክፍተቶች ውስጥ የአሁኑ ይቀንሳል. ይህ ዝርዝር ፍለጋን ይፈቅዳል የአቶሚክ መዋቅሮችንጣፎችን ፣ በጥሬው “ካርታ” ይስጧቸው ። በነገራችን ላይ የኤሌክትሮን ማይክሮስኮፖች የቁስ አወቃቀሩን የአቶሚክ ንድፈ ሐሳብ የመጨረሻ ማረጋገጫ ይሰጣሉ.
የቶንል ተጽእኖ
የመተላለፊያ ውጤት
የቶንል ተጽእኖ (መሿለኪያ) - የአንድ ቅንጣት (ወይም ስርዓት) ቆይታ በተከለከለው የጠፈር ክልል ውስጥ ማለፍ ክላሲካል ሜካኒክስ. አብዛኞቹ ታዋቂ ምሳሌእንዲህ ዓይነቱ ሂደት የኃይል E ርቀቱ E ከ E ርዝማኔ ቁመቱ U 0 ያነሰ በሚሆንበት ጊዜ እምቅ መከላከያ ውስጥ ማለፍ ነው. በክላሲካል ፊዚክስ ውስጥ አንድ ቅንጣት በእንደዚህ ዓይነት መሰናክሎች ክልል ውስጥ ሊታይ አይችልም ፣ ብዙም አይያልፍም ፣ ምክንያቱም ይህ የኃይል ጥበቃ ህግን ስለሚጥስ። ሆኖም በኳንተም ፊዚክስ ሁኔታው በመሠረቱ የተለየ ነው። የኳንተም ቅንጣትበማንኛውም የተለየ አቅጣጫ አይንቀሳቀስም። ስለዚህ, በአንድ የተወሰነ የቦታ ክልል ውስጥ ቅንጣትን የማግኘት እድል ብቻ ማውራት እንችላለን ΔрΔх > እ.ኤ.አ. በዚህ ሁኔታ እምቅም ሆነ የእንቅስቃሴ ሃይሎች እርግጠኛ ባልሆነ መርህ መሰረት የተወሰኑ እሴቶች የላቸውም። ከጥንታዊው ኢነርጂ ልዩነት ΔE በጊዜ ክፍተቶች ይፈቀዳል t እርግጠኛ ባልሆነ ግንኙነት ΔEΔt > (ћ = h/2π፣ h የፕላንክ ቋሚ የሆነበት)።
አንድ ቅንጣት እምቅ አጥር ውስጥ የማለፍ እድሉ ቀጣይነት ባለው መስፈርት ምክንያት ነው። የሞገድ ተግባርእምቅ መከላከያው ግድግዳዎች ላይ. በቀኝ እና በግራ በኩል ያለውን ቅንጣትን የመለየት እድሉ በ E - U (x) ልዩነት ላይ ባለው ልዩነት እና በእገዳው ስፋት x 1 - x 2 ላይ ባለው ግንኙነት እርስ በርስ የተያያዘ ነው. ጉልበት.
የእገዳው ቁመት እና ስፋቱ እየጨመረ በሄደ መጠን የዋሻው ውጤት የመከሰቱ አጋጣሚ በከፍተኛ ሁኔታ ይቀንሳል። የመሿለኪያ ውጤት የመሆን እድሉ በከፍተኛ መጠን እየቀነሰ ይሄዳል።
በእንቅፋቱ ውስጥ ዘልቆ መግባት ዕድለኛ ነው. ቅንጣት ከኢ< U 0 , натолкнувшись на барьер, может либо пройти сквозь него,
либо отразиться. Суммарная вероятность этих двух возможностей равна 1. Если
на барьер падает поток частиц с Е < U 0 , то часть этого
потока будет просачиваться сквозь барьер, а часть – отражаться. Туннельное
прохождение частицы через потенциальный барьер лежит в основе многих явлений
ядерной и አቶሚክ ፊዚክስ: የአልፋ መበስበስ, የኤሌክትሮኖች ቅዝቃዜ ከብረታ ብረት, በሁለት ሴሚኮንዳክተሮች የመገናኛ ንብርብር ውስጥ ያሉ ክስተቶች, ወዘተ.