Glossar der Physik - Begriffserklärung





Tunnel-Effekt
Der Tunnel-Effekt ist ein Phänomen der Quantenmechanik, das besagt, dass Teilchen eine Energiebarriere überwinden können, auch wenn ihre Energie eigentlich geringer ist als die Höhe dieser Barriere. In der klassischen Physik wäre dies unmöglich, vergleichbar mit einem Ball, der einen Hügel nicht überrollen kann, wenn er nicht genügend Schwung hat. In der Quantenwelt hingegen haben Teilchen, wie Elektronen, wellenartige Eigenschaften. Diese Wellennatur erlaubt es ihnen, mit einer gewissen Wahrscheinlichkeit durch die Barriere zu "tunneln", anstatt sie zu überwinden.
Man kann sich das vorstellen, als würde der Ball nicht über den Hügel rollen, sondern einen Tunnel durch ihn hindurch finden. Diese Wahrscheinlichkeit hängt von der Höhe und Breite der Barriere sowie von der Masse des Teilchens ab. Je höher und breiter die Barriere und je massereicher das Teilchen, desto geringer ist die Wahrscheinlichkeit, dass es hindurchtunnelt.
Der Tunnel-Effekt ist kein bloßes theoretisches Konstrukt, sondern ein real beobachtbares Phänomen, das in vielen Bereichen der Physik und Technik eine wichtige Rolle spielt. Er ist beispielsweise grundlegend für das Verständnis von Kernfusion, dem Prozess, der die Sonne und andere Sterne zum Leuchten bringt. Hier tunneln Atomkerne durch die abstoßende Coulomb-Barriere, um miteinander zu verschmelzen und Energie freizusetzen.
Auch in der modernen Elektronik findet der…











