http://www.multimediaexpo.cz/mmecz/index.php?action=history&feed=atom&title=Tunelov%C3%BD_jevTunelový jev - Historie editací2026-05-15T07:55:05ZHistorie editací této stránkyMediaWiki 1.16.5http://www.multimediaexpo.cz/mmecz/index.php?title=Tunelov%C3%BD_jev&diff=1605041&oldid=prevSysop: + NEW2020-07-07T13:52:22Z<p>+ NEW</p>
<p><b>Nová stránka</b></p><div>'''Tunelový jev''' (též '''kvantové tunelování''') je [[kvantový jev]] známý z [[kvantová mechanika|kvantové mechaniky]], při němž [[částice]] porušuje principy [[klasická fyzika|klasické fyziky]] tím, že prochází [[potenciálová bariéra|potenciálovou bariérou]], která je vyšší než [[energie]] částice.<br />
<br />
Pokud je energie částice menší než výška bariéry, pak by se podle klasické mechaniky měla částice od takové bariéry odrazit zpět. Klasická mechanika neumožňuje průchod takové částice skrz bariéru. Kvantová mechanika však částici umožňuje, aby s určitou [[pravděpodobnost]]í prošla skrz potenciálovou bariéru (odtud také pochází označení ''tunelování'').<br />
<br />
== Historie ==<br />
Klasický tunelový jev, využívající [[evanescentní vlna|evanescentní vlny]] pole, byl znám z [[Maxwellovy rovnice|Maxwellových rovnic]] již v 19. století. V optickém případě potenciál reprezentuje [[index lomu]] prostředí a jev je využíván v optických hranolech či vláknech. Přestože by mělo na rozhraní s prostředím s jiným indexem lomu („potenciálová bariéra“) dojít k [[totální odraz|totálnímu odrazu]], dochází k průniku světla. Jde o matematicky ekvivalentní popis k pozdějšímu kvantovému popisu tunelování.<br />
<br />
Pomocí kvantového tunelování objasnil [[George Gamow]] v roce [[1928]] [[částice alfa|alfa rozpad]] [[atomové jádro|atomových jader]]. Z klasického hlediska jsou částice udržovány v jádře proto, že opuštění jádra vyžaduje překonání velmi vysoké potenciálové bariéry a částice by tedy k opuštění jádra (jeho rozpadu) musely mít velmi velkou energii. Z hlediska klasické fyziky je tedy k rozdělení takového systému (jádra) potřeba velmi velké množství energie. V kvantové mechanice však existuje určitá pravděpodobnost, že se částice ''protuneluje'' skrz potenciálovou bariéru a unikne z jádra. Gamow vytvořil model potenciálu jádra a určil vztah mezi [[poločas přeměny|poločasem rozpadu]] a energií částic při vyzáření.<br />
<br />
[[Max Born]] rozpoznal, že kvantové tunelování není jev související pouze s [[jaderná fyzika|jadernou fyzikou]], ale že se jedná o obecný jev vyplývající z kvantové mechaniky, jehož projevy lze nalézt u různých systémů. S kvantovým tunelováním se dnes lze setkat např. v [[kosmologie|kosmologii]], v [[polovodič]]ích (např. [[tunelová dioda]]) nebo v [[řádkovací tunelový mikroskop|řádkovacím tunelovém mikroskopu]].<br />
<br />
== Charakteristika ==<br />
Doba, kterou potřebuje elektron k tunelovému jevu v atomu byla změřena, je menší než jedna [[femtosekunda]].<ref>http://phys.org/news/2015-08-electron-tunnel.html - How long does it take an electron to tunnel?</ref><br />
<br />
== Nadbariérový jev ==<br />
Naopak oproti tunelovému jevu může dojít k nadbariérovému jevu (odrazu). V takovémto případě dojde k tomu, že i když má částice dostatečnou energii k překonání potenciálové bariéry, tak ji nepřekoná a "odrazí" se od ní.<br />
<br />
== Související články ==<br />
* [[Potenciálová bariéra]]<br />
* [[Josephsonův jev]]<br />
<br />
== Reference ==<br />
<references /><br />
== Externí odkazy ==<br />
* [http://fyzika.jreichl.com/main.article/view/738-tunelovy-jev Multimediální Encyklopedie Fyziky – Tunelový jev]<br />
<br />
<br />
{{Commonscat|Quantum tunneling}}{{Článek z Wikipedie}}<br />
[[Kategorie:Kvantová fyzika]]<br />
[[Kategorie:Kvantová mechanika]]<br />
[[Kategorie:Fyzikální jevy]]</div>Sysop