Efecto túnel
No conozco mucho sobre la física cuántica pero he oído hablar del efecto túnel, ¿Podrías explicarme brevemente que es?
Respuesta de kyle
1
Primero de todo tienes que tener en cuenta que las partículas
no son como siempre nos las han dibujado (unas pelotitas sólidas),
las partículas fundamentales poseen la dualidad onda-partícula igual
que la luza (los fotones). Esto es muy importante que lo comprendas.
Antes de la aparición de la mecánica cuántica (durante el primer
modelo de Bohr sobre el átomo) se pensaba que los electrones, los
protones, eran partículas sólidas que se podían describir mediante
la mecánica clásica. Pero existían fenómenos que no se podían explicar
(Como es el caso de porqué el electrón no caía al núcleo si se
sabía que toda partícula con carga al ser acelerada emite radiación
disminuyendo así su energía). Apareció una nueva teoría: la mecánica
cuántica. Así como la fórmula fundamental de la mecánica clásica es
la ecuación de Newton (lógicamente están otras fórmulas más potentes
como el Lagrangiana o el Hamiltoniano), en la mecánica cuántica
la fórmula equivalente es la ecuación de Schrodinger (hay otras mucho
más potentes como es la ecuación de Dirac o la teoría cuántica de
campos). Pero lo esencial que tienes que tener en cuenta es que cuando
hablo de onda no me refiero a una onda física sino que es una especie de onda
de probabilidad. La función de onda no tiene sentido físico, sólo tiene
sentido su módulo al cuadrado, es decir la densidad de probabilidad.
El efecto túnel se puede entender teniendo en cuenta esto. Cuando
una partícula se propaga en dirección a una barrera de potencial, se
propaga como una onda (de probabilidad). Dentro de la barrera de
potencial la función de onda existe pero ya no representa una función
de densidad de probabilidad. Pero una vez fuera otra vez de la barrera
la función de onda tiene carácter propagador y vuelve a interpretarse
como onda probabilostica y su módulo al cuadrado es la densidad de
probabilidad. Por lo tanto el efecto túnel sólo se puede entender
si tienes en mente que las partículas no siempre se comportan como
partículas sólidas sino que también son ondas (ondas de probabilidad).
no son como siempre nos las han dibujado (unas pelotitas sólidas),
las partículas fundamentales poseen la dualidad onda-partícula igual
que la luza (los fotones). Esto es muy importante que lo comprendas.
Antes de la aparición de la mecánica cuántica (durante el primer
modelo de Bohr sobre el átomo) se pensaba que los electrones, los
protones, eran partículas sólidas que se podían describir mediante
la mecánica clásica. Pero existían fenómenos que no se podían explicar
(Como es el caso de porqué el electrón no caía al núcleo si se
sabía que toda partícula con carga al ser acelerada emite radiación
disminuyendo así su energía). Apareció una nueva teoría: la mecánica
cuántica. Así como la fórmula fundamental de la mecánica clásica es
la ecuación de Newton (lógicamente están otras fórmulas más potentes
como el Lagrangiana o el Hamiltoniano), en la mecánica cuántica
la fórmula equivalente es la ecuación de Schrodinger (hay otras mucho
más potentes como es la ecuación de Dirac o la teoría cuántica de
campos). Pero lo esencial que tienes que tener en cuenta es que cuando
hablo de onda no me refiero a una onda física sino que es una especie de onda
de probabilidad. La función de onda no tiene sentido físico, sólo tiene
sentido su módulo al cuadrado, es decir la densidad de probabilidad.
El efecto túnel se puede entender teniendo en cuenta esto. Cuando
una partícula se propaga en dirección a una barrera de potencial, se
propaga como una onda (de probabilidad). Dentro de la barrera de
potencial la función de onda existe pero ya no representa una función
de densidad de probabilidad. Pero una vez fuera otra vez de la barrera
la función de onda tiene carácter propagador y vuelve a interpretarse
como onda probabilostica y su módulo al cuadrado es la densidad de
probabilidad. Por lo tanto el efecto túnel sólo se puede entender
si tienes en mente que las partículas no siempre se comportan como
partículas sólidas sino que también son ondas (ondas de probabilidad).
