所谓量子隧穿效应,是指像电子这样的微观粒子能够穿入或穿越位势垒的量子行为。位势垒是一个复杂的概念,要说清楚就要涉及一系列函数方程等许多知识(下图只是一点点),这里就不讨论了。通俗地说,量子隧穿效应就是微观粒子可以跳过看似不可能逾越的高墙,这堵墙就是原本不可以突破的位势垒。在经典力学,也就是我们...
加莫夫通过一系列的计算发现,原子核实际衰变的概率和方程解出来的穿墙概率完美符合,也就是说,微观世界真的能穿墙。人们将这个现象称之为量子隧道效应,也叫量子穿隧。其他的物理学家在听说了这个量子穿隧后,纷纷开始研究。这一研究可不得了,因为人们发现他简直就是无处不在。比如说核聚变,核聚变其实就是把...
一般来说,量子隧穿概率公式可以表示为: T = K abs(Ψf* Ψi)^2 其中,K是受元素周期性表的影响而引入的一个常数,Ψf表示电子最终状态的密度波函数,Ψi表示电子原始状态的密度波函数。 这一公式可以解释为: T=K|Ψf*Ψi|^2 这个公式表示,电子从低能量态转移到高能量态的概率可以通过两个密度波函数积...
简单说,量子隧穿并不适用于穿墙这件事上。
对于微观粒子具有量子隧穿效应,但对于宏观物体按物质波理论也有这样的概率,但是微乎其微。 学习大学物理会出现这样的习题,比如计算汽车闯入客厅的概率,人穿墙的概率。 这是薛定谔方程应用最简单的粒子,方势垒的穿透问题,如果考虑方势垒的隧道效应,可以简单模型为如下图。
量子隧穿的一个典型例子就是原子核的α衰变。张朝阳介绍说,矿石中含有一部分钍-230,它会经过α衰变成为镭-226,半衰期长达七万多年;而镭-226的主要衰变道也是α衰变,半衰期约为1600年,经过α衰变后镭-226会变成氡-222。氡-222也是不稳定的,它会经过α衰变变成钋-218,半衰期仅为3.8天。
因为量子隧穿是个小概率事件,太阳的核心不是所有的粒子都在发生核聚变,而是只有少部分粒子在一定概率下发生了量子隧穿效应才会产生核聚变,而质量大于太阳数倍的恒星很可能只需要几百万年就燃烧殆尽,换句话说我们今天能沐浴在阳光下也是亏得有量子隧穿,如果不是有量子隧穿太阳就只会成为一颗巨大的气体星球。
量子隧穿现象指的是微观粒子(如电子)有一定概率穿过看似不可逾越的势垒(如能量壁)。这一现象是量子力学的核心特征之一,与经典物理学的预测不同。量子隧穿现象不仅仅只发生在实验室中,在现实中也有广泛的应用: 1. 扫描隧道显微镜(STM):这 - 中华科学之家于202406
隧穿效应 隧穿效应:经典力学中由于能量不足无法穿过的能垒墙,在量子力学中有一定概率穿过 - 中华科学之家于20240609发布在抖音,已经收获了79.6万个喜欢,来抖音,记录美好生活!