Tunneln in der Quantenmechanik

Wir haben diesen wohlbekannten Fall, in dem ~4,2 MeV α-Teilchen vom U-238-Kern emittiert werden, aber das vom Po-212 emittierte α-Teilchen, das eine Energie von ~9 MeV hat, kann ihn nicht durchdringen. Dieses Phänomen wird durch den Tunneleffekt aus der Quantenmechanik erklärt.

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Nun, das Tunneln kann von innen nach außen geschehen, warum kann es dann nicht von außen nach innen geschehen?

Es kann auch umgekehrt passieren, aber es ist nicht das, was Sie in Betracht ziehen, wenn Sie einen Kern beschreiben wollen, der ein Alpha-Teilchen entweicht.
Dann sollte das α-Teilchen aus dem Po-212 auch "in" @Raskolnikov gelangen können
Ja, es kann hineingehen.
@Raskolnikov Warum dann nicht?
@Korra: Das würde es, wenn es richtig gerichtet wäre!
@Gert was bedeutet es "richtig gerichtet"?
Richtet sich an die P Ö − 212 Kern.
@Gert, meinst du Alphateilchen von Polonium, die auf den Poloniumkern gerichtet sind?
Nein, alle alten a Wird besorgt. Richtig inszeniert natürlich.
Was meinst du mit richtig gerichtet? Direkt zum U-238-Kern? @ Gert
Direkt in den Kern, ja.
@Gert und das wurde nicht versucht?
Keine Ahnung davon.

Antworten (1)

Nun, wenn das Tunneln von innen nach außen geschehen kann, warum kann es dann nicht von außen nach innen geschehen?

Bei korrektem Anfangszustand ─ an a Teilchen, das mit der richtigen Energie auf den Kern gerichtet ist, radial nach innen geht und für eine ausreichende Zeitdauer ─ der umgekehrte Tunnelprozess kann tatsächlich stattfinden. (Tatsächlich muss es passieren, weil die einheitliche Evolution in QM unter Zeitumkehr invariant ist.)

Dieser umgekehrte Anfangszustand ist jedoch weitaus seltener als der a -Teilchen-im-Kern-Zustand, so dass Sie es in der Praxis nicht sehen.

Was ist einheitliche Evolution ...? Und warum müssen wir die Zeitumkehr berücksichtigen? Und was meinst du mit "ausreichender Zeit"? Die Geschwindigkeit des ankommenden Alphateilchens??
@Korra einheitliche Entwicklung = Zeit vergeht, während Sie sich keine Sachen ansehen.
Danke @John Dvorak für die unterstützungsbereite Erklärung, obwohl ich sie auf PSE nachgeschlagen habe. Aber was hat die Zeitumkehr damit zu tun?
@Korra Der Prozess, bei dem sich ein Alpha-Teilchen in einen Kern einbettet, ist derselbe wie eine spontane Emission eines Alpha-Teilchens durch den neuen Kern, der rückwärts erfolgt. Zeitumkehrinvarianz bedeutet, dass die gleichen Dinge umgekehrt passieren, wenn Sie die Zeit umkehren. Zeitumkehr bedeutet in der Starrkörperphysik beispielsweise, alles gleichzeitig anzuhalten und in die entgegengesetzte Richtung und mit gleicher Geschwindigkeit zu schicken.
Okay. Kann man das experimentell versuchen? Ich meine, das Alpha-Partikel Po-212 auf die richtige Weise zu bombardieren.
@Korra Inverser Alpha-Zerfall, oft als Alpha-Capture bezeichnet, wurde tatsächlich experimentell beobachtet (obwohl ich mir nicht sicher bin, ob er für die von Ihnen erwähnten bestimmten Kerne beobachtet wurde).
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