Квантовая механика и квантовые статистики

Туннельный эффект нельзя рассматривать как противопоставление квантовой и классической механик. В знаменателе показателя экспоненты в (1.22) стоит величина h, поэтому при й О коэффициент прохождения будет равен нулю ( D = О ). В этом случае переходим от квантового описания к классическому. Туннельный эффект играет большую роль при протекании различных физических явлений. С этим эффектом связаны а-распад радиоактивных ядер, самопроизвольное деление ядер урана, контактные явления на границе твердых тел, вырывание электронов из металла под действием электрического поля (автоэлектронная эмиссия), прохождение тока через туннельный контакт и др. Объясним туннельный эффект с точки зрения соотношения неопределенностей. Запишем полную энергию частицы в виде суммы кинетической и потенциальной энергий: • В квантовой механике такое представление невозможно, так как если известна координата частицы, то известна U(x), но тогда полностью не определен импульс. Неопределенность в импульсе частицы на отрезке Дх, когда она проходит через барьер шириной d, есть Д/7>-^ = —. Связанная с Д/7 Дд: d (Apf неопределенность в кинетическои энергии — может оказаться 2т 2md^ достаточной для преодоления потенциального барьера. На основании рассмотренного можно сделать следующие выводы: 1)при туннелировании микрочастиц сквозь потенциальный барьер конечной ширины сохраняется их энергия. Энергия прошедшей частицы равна энергии частицы, налетающей на барьер. За барьером распространяется волна Е де Бройля той же частоты = только меньшей амплитуды; 36