隧道效应
解：在势垒一边平动的粒子，当动能小于势垒高度时，按经典力学，粒子是不可能穿过势垒的。对于微观粒子，量子力学却证明它仍有一定的概率穿过势垒，实际也正是如此，这种现象称为隧道效应。对于谐振子，按经典力学，由核间距所决定的位能决不可能超过总能量。量子力学却证明这种核间距仍有一定的概率存在，此现象也是一种隧道效应。
在两层金属导体之间夹一薄绝缘层，就构成一个电子的隧道结。实验发现电子可以通过隧道结，即电子可以穿过绝缘层，这便是隧道效应。使电子从金属中逸出需要逸出功，这说明金属中电子势能比空气或绝缘层中低．于是电子隧道结对电子的作用可用一个势垒来表示，为了简化运算，把势垒简化成一个一维方势垒。
势能函数为
对于 区，薛定谔方程为
方程通解为
对于 区，薛定谔方程为
通解为
对于 区，薛定谔方程为
通解为
粒子穿过隧道结的概率为
势垒越宽透过的概率越小，(V0-E)越大透过的概率越小。
并不相悖，在提到高速运动和微观粒子的能量问题时，我们首先要树立这样一个观念：
能量和质量是等价的，质量也是能量，在隧道效应中的能量和质量的转化是守恒的，转化关系可以用E=mc^2来衡量，或者我们可以更精确的谈论能量守恒定律，那就把它叫做质能守恒定律吧...
回答者： 发内你是忒你 - 三级 2008-6-16 11:58
不矛盾，能量守恒是与时间的平移不变性等价的，所以不可能被打破。是物理学的基本信仰之一。在量子力学里由于能量存在不确定度，所以宏观的能量守恒在一定程度上被破坏了。在量子力学里，能量是用能量的本征值来表示的，粗略的解释就是根据概率计算的平均值（很不严格的说）。这个量是守恒的。
且薛定迩方程也就是由能量守恒导出来。（严格来说不是推倒出来的，但是有很大关系,他们都是从一个叫第一性原理的东西推出来的。）。而隧道效应就是薛方程的推论。
回答者： dxcharlary - 四级 2008-6-24 00:38
在宏观上(非量子水平)能量的流动来源于原子核外电子的跃迁释放的能量,而微观上(量子水平)能量是来源于原子核内质子,中子的相互转化而造成的质量变化所释放的能量E=m*c*c,楼上的也说了,质量就是能量,不错,在量子水平上理解能量守恒必须考虑质量的,此时的能量守恒就应是:反应之前的宏观能量+m1*c*c=反应之后的宏观能量+m2*c*c,m1,m2分别是反应前与反应后的质量.
