Tunneleffekt

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Start  Geschw.:   Real/Imag  Dichte/Phase   Gitter
Zurücksetzen  Energie des Wellenpakets = 0.030 ± 0.005
Energie der Barriere = 0.030    Breite = 0   Rampe = 0

Die Wellenfunktion ist an den Rändern Null, so dass das Quantenobjekt, welches durch das Wellenpaket modelliert wird, in einem unendlich tiefen Potenialtopf gefangen ist. Das Wellenpaket wird fortlaufend von den Rändern des Potentialtopfes reflektiert.

Setzt man in den Potentialtopf eine Barriere, die nicht unendlich hoch ist (erhöhen Sie den Parameter "Breite"), sondern eine endliche Breite und Energie hat, kann das Wellenpaket mit einer bestimmten Wahrscheinlichkeit die Barriere durchtunneln, so dass die Wahrscheinlichkeit, das Quantenobjekt bei einer Messung jenseits der Barriere zu messen, nicht Null ist (die Höhe des Wellenpakets steht für diese Wahrscheinlichkeit). Denkt man sich einen der Ränder des Potentialtopfs als nicht unendlich hoch, sondern als Barriere mit endlicher Höhe und Energie, kann ein Quantenobjekt mit einer bestimmten Wahrscheinlichkeit den Potentialtopf verlassen.

Denkt man sich als Quantenobjekt ein Alpha-Teilchen, dann kann dieses den Kern klassisch nicht verlassen, da es von den starken Kernkräften im Kern gehalten wird. Quantenphysikalisch erzeugen die endlichen Kernkräfte einen endlich hohen Potentialtopf, so dass das Alpha-Teilchen mit einer bestimmten Wahrscheinlichkeit die endliche Barriere durchtunneln kann.

Verändern Sie die Breite der Barriere, indem Sie den Schieberegler bei "Breite" erhöhen. Beobachten Sie das Verhalten des Wellenpakets für unterschiedliche Breiten und Energien der Barriere. Mit dem Schieberegler "Rampe" können Sie einstellen, wie "steil" die Barriere ist.

Quelle: Weber State University