量子隧穿是量子力学中的一种奇特现象,指粒子可以穿透本应无法逾越的势垒。假设有一个势垒,其高度为Vo,宽度为d,一束能量为E的电子打向这个势垒。根据经典力学,只有当电子能量E大于势垒高度Vo时,电子才能通过势垒。但根据量子力学,即使E<Vo,电子也有一定概率通过势垒,这就是量子隧穿效应。量子隧穿的概率P与势垒参数有关,近似公式为:
。其中,m为电子质量,h为约化普朗克常数。
现有甲、乙、丙三个势垒,高度均为Vo,宽度分别为d、2d、4d。如果一束能量为E(E<Vo)的电子依次打向这三个势垒,电子隧穿概率最大的是:
甲势垒
乙势垒
丙势垒
三个势垒隧穿概率相同