Der Tunneleffekt
von Mark, Lukas und Jan-Philipp
Gliederung
Was ist der Tunneleffekt?
Wie funktioniert er?
Wo kommt er vor?
Was ist der Tunneleffekt?
Der Tunneleffekt ist ein Effekt aus der Welt in der Quantenphysik
Am besten kann man sich das mit einer Analogie vorstellen:
Man wirft einen Ball von einem Hügel runter
Der Ball kommt nicht über den Berg, wenn er nicht genug Energie hat...
In der Quantenphysik kann der Ball jedoch trotzdem über den Berg:
Der Berg wird sozusagen "umtunnelt"
So sieht das auf Teilchenebene aus:
geladenes Teilchen
Potenzialbarriere
W_1
W1
W_2>W_1
W2>W1
das Teilchen wird meistens reflektiert
Potenzialbarriere
kann aber auch hier landen!
(OMG Wallhax!!1)
folgendes kann passieren:
Wie funktioniert der Tunneleffekt?
den Zustand eines Teilchens wird durch die Wellenfunktion beschrieben
gibt die Wahrscheinlichkeit an, wo man ein Teilchen findet
Auch hinter der Barriere ist die Wahrscheinlichkeit, das Teilchen zu finden nicht null!
\Psi
Ψ
|\Psi|^2
∣Ψ∣2
Man muss sich das Teilchen als Welle vorstellen!
Das geht auch nach der Potenzialbarriere (abgeschwächt) weiter
Das Teilchen kann somit auch hinter der Barriere auftauchen!
So sieht das dann aus:
|\Psi^2|
∣Ψ2∣
So sieht das dann in 2D aus:
(Je weißer, desto wahrscheinlicher ist der Aufenthaltsort des Teilchens)
Wo kommt der Tunneleffekt vor?
(der Tunneleffekt kommt leider nicht im echten Leben vor)
Der Tunneleffekt ermöglicht die Kernfusion in Sternen!
Der Tunneleffekt ermöglicht es Protonen, ihre Abstoßung zu überwinden und eine Kernfusion durchzuführen.
Der Tunneleffekt ermöglicht die Alphastrahlung!
Ohne den Tunneleffekt könnte die Alpha-Strahlung dem Atomkern nicht entkommen, da die Anziehungskraft zu groß wäre.
Yay! Ich bin frei!
Der Tunneleffekt ermöglicht spontane Mutationen!
Der Tunneleffekt ermöglicht es, dass ein Teil des DNA-Codes spontan verändert, indem sich Protonen von ihren Positionen lösen
Das wars!
Danke fürs Zuhören!
Tunnel-Effekt [German]
By Mark Kvetny
