什么是隧道效应？解释之

隧道效应

解：在势垒一边平动的粒子，当动能小于势垒高度时，按经典力学，粒子是不可能穿过势垒的。对于微观粒子，量子力学却证明它仍有一定的概率穿过势垒，实际也正是如此，这种现象称为隧道效应。对于谐振子，按经典力学，由核间距所决定的位能决不可能超过总能量。量子力学却证明这种核间距仍有一定的概率存在，此现象也是一种隧道效应。

在两层金属导体之间夹一薄绝缘层，就构成一个电子的隧道结。实验发现电子可以通过隧道结，即电子可以穿过绝缘层，这便是隧道效应。使电子从金属中逸出需要逸出功，这说明金属中电子势能比空气或绝缘层中低．于是电子隧道结对电子的作用可用一个势垒来表示，为了简化运算，把势垒简化成一个一维方势垒。

势能函数为

对于 区，薛定谔方程为

方程通解为

对于 区，薛定谔方程为

通解为

对于 区，薛定谔方程为

通解为

粒子穿过隧道结的概率为

势垒越宽透过的概率越小，(V0-E)越大透过的概率越小。

http://lixue.hebeu.edu.cn/wangluokejian/wl/jx/pages/17/sdxy.htm

实验发现电子可以通过隧道结,即电子可以穿过绝缘层,这便是隧道效应。