Inizia: un’immagine per orientarti
Il primo incontro
Immagina una pallina che non possiede l’energia sufficiente per superare una collina. Nella meccanica classica non può raggiungere l’altro lato. Per un oggetto quantistico, invece, possiamo calcolare una probabilità non nulla di trasmissione attraverso una barriera di altezza e spessore finiti. Non significa che una persona possa attraversare un muro.
Approfondisci: che cosa dice la teoria
Che cosa accade alla funzione d’onda
Una funzione d’onda che incontra una barriera non deve necessariamente annullarsi al suo confine. In una regione in cui l’energia totale E è inferiore all’energia potenziale V₀, la sua ampiezza tende a diminuire esponenzialmente. Se la barriera è abbastanza sottile, resta una componente trasmessa oltre di essa.
Vai a fondo: dettagli e limiti
Un modello quantitativo
Per una barriera rettangolare unidimensionale di larghezza a, con E inferiore a V₀, compare il parametro κ = √(2m(V₀ − E))/ℏ. Nel limite di barriera sufficientemente spessa, la probabilità di trasmissione è approssimativamente proporzionale a exp(−2κa). È una dipendenza indicativa: la formula esatta include fattori legati a energia e condizioni ai confini.
Dove lo incontriamo: esempi e collegamenti
Applicazioni reali
Il microscopio a effetto tunnel sfrutta la sensibilità della corrente alla distanza tra punta e superficie. Il tunneling è importante anche nel decadimento alfa e in alcuni dispositivi elettronici. Per comprendere questi fenomeni serve conoscere le condizioni fisiche specifiche, non basta ripetere che «tutto è possibile».