Тунелски ефект

Тунелски ефект или тунелен ефект — последица од неодреденоста во квантната механика. Да замислиме еден автомобил кој наближува до рид и кој не е доволно забрзан (нема доволно енергија) за да може се искачи и да помине преку ридот. Класичната механика тврди дека веројатноста автомобилот да се најде од другата страна на ридот е нула, меѓутоа тоа не е така и за квантната механика - таа предвидува дека постои веројатност (во овој случај екстремно мала, практично еднаква на нула) за автомобилот да се најде од другата страна на ридот. Оваа веројатност зависи пред сè од димензиите и енергиите за кои се работи, така што ако се работи за електрон кој треба да премине некоја енергетска бариера поголема од енергијата на самиот електрон, според квантната механика веројатноста не е занемарливо мала (како во горниот случај), туку се работи за значителна веројатност тој да се најде „од другата страна“. Во тоа се состои и самата суштина на Тунел ефектот. Во секојдневието, тунел ефектот е доста често присутен, пример е протекување на струја помеѓу два метала кои се во допир. Имено, скоро сите метали се обложени со тенок слој на оксид кој претставува енергетска бариера за електроните во металот, меѓутоа тие ја преминуваат иако класичната физика не би го дозволила тоа.

Бидејќи полупречникот на атомско јадро е околу 10^-15 м, а брзината на алфа-честичката што се движи во него е околу 10⁶ m/s, излегува дека алфа-честичката достигнува до надворешната површина приближно 10⁶/10^-15 = 10²¹ пати во секунда, односно дека ќе избега од јадрото по 10²¹ обиди. Ова е всушност суштината на тунелскиот ефект.