И опять волны материи





 И опять волны материи

Эти волновые свойства, как мы уже видели, приводят к тому, что скорость частиц перестает зависеть от их положения. Траекторий в мире сверхмалых вещей не существует. Но от положения частиц зависит их потенциальная энергия, а от скорости - кинетическая.

Так получается, что, строго говоря, нельзя одновременно точно измерить и кинетическую и потенциальную энергии частицы. В каждый момент они не зависят друг от друга. И пределы применимости этих классических понятий энергии в мире атомов снова даются соотношением неопределенностей.

Итак, частица, пребывающая в потенциальной яме, имеет некоторую вероятность сама собой очутиться вне ее. А значит, есть и вероятность того, что частица останется в яме. Если мы располагаем, скажем, тысячью электронов и десять из них просочатся через барьер, то вероятность туннельного эффекта составит 1 процент, а вероятность того, что он не произойдет, - 99 процентов.

Эти вероятности физики соответственно назвали прозрачностью и отражательной способностью потенциального барьера. Прозрачность, отражение... знакомые слова! Ими ведь характеризуют разные вещества по отношению к пропусканию световых волн. На границе раздела двух разных веществ свет всегда частично проходит во вторую среду, а частично отражается. А потенциальный барьер - чем не граница между двумя средами? Только не для электромагнитных (в том числе и световых) волн, а для волн де-Бройля.

Эта аналогия оказывается весьма глубокой. Законы туннельного эффекта замечательно совпадают с законами отражения и прохождения волн света через границы между разными веществами.

Далее >>>