>>760
今年のノーベル物理学で湧いてる量子力学のトンネル効果 を説明したが
補足として
粒子がポテンシャル障壁を越えて飛び出してくるまでは定性的説明できなかった。
やっと
古典力学のバネ運動のアナロジーで、バネが或る距離まで伸びると力無くなる
弾性限界のアナロジーを使えばいいと発見した。
調和運動(単振動)の錘は弾性限界を超えて振れなければ、飛び出してこないが
量子力学では、位置xと速度vの不確定性関係から、粒子が(古典力学の)
x=Xmax, v=0 より大きい位置x に有る小さい確率が有る。
さらに
振れの最大Xmax < 弾性限界Xlim < x の位置にも非常に小さい確率が有る。
つまり
最大Xmaxと弾性限界Xlimの幅(ポテンシャル障壁の幅)が非常に小さいほど、
粒子が飛び出してくる確率が増えるのである。
これが「トンネル効果」になる、”ミクロの粒子だから壁を抜けられる”とか
の子供だましの俗説を真に受けてはいけない、という見本。
量子力学誕生100年特設 中学生でも解る量子もつれ
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2025/10/09(木) 23:35:35.88ID:???
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