越えられない壁を、すり抜ける

「量子物理学入門」のレッスン 7 / 10・約6分

エネルギーが足りないはずの電子が、薄い壁の向こうに現れます。壁の厚さで確率がどう変わるかを確かめ、スマホの保存や太陽の輝きとのつながりを知ります。

このレッスンで学ぶこと

  • トンネル効果:壁にしみ込む波と、すり抜ける確率

このレッスンの本編はHacozyプレミアムで学べます。無料ではじめる

用語

陽子(Proton)
原子核を作るプラスの粒。水素の核は陽子1個。電子の約1840倍重いです。
核融合(Nuclear fusion)
軽い原子核どうしが合体して重い核になる現象。巨大なエネルギーが出ます。
絶縁体(Insulator)
電気を通しにくい物質。ガラスやゴム、薄い酸化膜など。
指数関数的(Exponential)
一定量進むごとに、同じ割合でかけ算のように増減する変化。足し算の変化よりずっと急激になります。
電子ボルト(Electronvolt (eV))
電子や光の粒1個ぶんのエネルギーを表す、ごく小さな単位。
トンネル効果(Quantum tunneling)
エネルギー不足で越えられない壁の向こうで粒が見つかる現象。粒の波が壁にしみ込み、薄ければ通り抜けるため起きます。
ナノメートル(Nanometer (nm))
10億分の1メートル。原子を数個並べたほどの長さ。
フラッシュメモリ(Flash memory)
絶縁体で囲んだ部分に電子をためて記録する部品。電源を切っても消えません。
走査型トンネル顕微鏡(Scanning tunneling microscope (STM))
金属の針を表面すれすれに近づけ、すき間を抜ける電子の電流で、原子1個ずつの凹凸を描き出す装置。