勢壘穿透

勢壘穿透 1．物理現象

自由電子-內部結構模型圖

在強電場作用下，金屬中的自由電子可成克服勢壘而逸出金屬表面，稱為"金屬電子的冷發射"；放射性元素所發生的a變，本質上是a粒子穿透了核力所形成的勢壘。它們相應的物理模型是勢壘穿透。

勢壘穿透

2．勢壘穿透的物理模型勢能函式為

　當0<＝x<＝a時，U(x)=Uo;
當x<0,x>a時，U(x)=0;
其解法與教材中“半無限深方勢阱”的解法類似。

3．勢壘穿透情況的物理含義

微觀粒子的動能為Eo，E=P^2/2m，P為動量。當微觀粒子為x正方向運動時，即使前方碰到的勢壘U0 ＞E，使只要勢壘不是太高太寬，則粒子就有可能穿過勢壘而到達勢壘的另一側。這一量子力學現象叫做勢壘穿透或隧道效應。
這一模型不僅說明了金屬的冷電子發射和核的衰變。而且為“掃描隧穿電子顯微鏡”的研製奠定了理論基礎。

勢壘穿透