Xuyên hầm lượng tử

Sự truyền qua một hàng rào thế với thấp hơn đỉnh hàng rào. không triệt tiêu trong vùng bị cấm cổ điển và có thể nối sang phía bên kia.

Lĩnh vực: Cơ học, nhiệt, điện từ và lượng tử

Định nghĩa trên trang này được dùng trong lĩnh vực vừa nêu. Một từ giống nhau ở môn khác có thể mang nghĩa khác.

Bài giảng dùng khái niệm này

• Cơ học lượng tử I: Hàm sóngVật lý 2
• Vật lý hạt nhânVật lý 2

Giải thích kỹ thuật

Với hàng rào chữ nhật cao U₀, rộng L và từ không đến U₀, nghiệm trong hàng rào chứa hàm mũ. Nối nghiệm ở hai mép tạo hệ số truyền qua khác không.

Trong hàng rào đủ mờ đục,

$$T\approx G{e}^{-2\kappa L}.$$

Hằng số suy giảm phụ thuộc căn bậc hai của tích khối lượng với phần thiếu. Bởi L và hằng số này nằm trong số mũ, thay đổi nhỏ về bề rộng có thể làm hệ số truyền thay đổi nhiều bậc.

Phần truyền qua và phần phản xạ là các khả năng của kết quả đo, không phải bằng chứng một hạt electron bị chẻ thành hai mảnh. Với thế tĩnh, mô hình bảo toàn cơ năng và không mô tả sự tiêu hao khi hạt “đục” qua vách.

Ví dụ

phụ thuộc nhạy vào khoảng cách giữa đầu dò và mẫu vì khoảng ấy là bề rộng hàng rào.

Khi nào cần dùng?

Giải thích truyền qua , tiếp giáp Josephson, và các quá trình truyền electron.

Câu hỏi ôn lại

Xuyên hầm có đòi hỏi hạt mất cơ năng để đục qua hàng rào tĩnh không?

Xem đáp án

Không. Trong tĩnh của mô hình tán xạ, cơ năng được bảo toàn. Công thức gần đúng cho hệ số truyền cần được dùng đúng miền áp dụng.

Thuật ngữ liên quan

• Giếng thế hữu hạn
• Trạng thái liên kết lượng tử
• Kính hiển vi quét xuyên hầm

Tài liệu tham khảo

Young & Freedman, University Physics with Modern Physics, ấn bản 15, chương 40, trang 1321–1350.