בור פוטנציאל

מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית

גרף של פוטנציאל (כלשהו). נקודת המינימום המוקפת ב"הרים" נקראת באר פוטנציאל.
הגדל
גרף של פוטנציאל (כלשהו). נקודת המינימום המוקפת ב"הרים" נקראת באר פוטנציאל.

באר פוטנציאל (באר-הפוטנצילים), היא אזור סביב מינימום מקומי של אנרגיה פוטנציאלית. אנרגיה שקיימת בבאר פוטנציאל לא ניתן להמיר לאנרגיה אחרת (לאנרגיה קינטית למשל, במקרה של פוטנציאל גרביטציוני) כי היא כלואה במינימום המקומי של הבאר. מסיבה זו, גוף לא יכול להיות במינימום המוחלט של האנרגיה הפוטנציאלית, כפי שהוא נוטה לעשות בגלל האנטרופיה.

ניתן לשחרר אנרגיה מבאר פוטנציאל אם מוסיפים מספיק אנרגיה למערכת כך שהיא מוגבהת מעל המינימום המקומי. בפיזיקה קוונטית, אנרגיה פוטנציאל יכולה להשתחרר מבאר פוטנציאל בגלל האופי ההסתברותי של חלקיקים קוונטים. תופעה זו נקראת מנהור.

הגרף של פונקציית פוטנציאל דו ממדית הוא משטח שדומה לפני כדור הארץ, שטח המכיל הרים וגבעות. בתיאור זה, באר פוטנציאל היא עמק המוקף מכל צדדיו אדמה יותר גבוהה ממנו. את העמק ניתן למלא במים (למשל נהר), אך המים לא יוכלו לזרום לשטח נמוך יותר (פני הים).

במקרה של כבידה, האזור סביב מסה הוא באר פוטנציאל כבידתי, חוץ מהמקרה בו צפיפות המסה כל כך נמוכה כך שכוחות גיאות ממסות אחרות יותר גדולים מכח המשיכה של הגוף עצמו.

גבעת פוטנציאל היא ההפך של באר פוטנציאל, אזור סביב מקסימום מקומי של אנרגיה פונציאלית.

[עריכה] חלקיק כלוא

חורים ואלקטרונים במוליך למחצה ניתן לכלוא בבאר פוטנציאל במימד אחד (באר קוונטית), בשני ממדים (תיל קוונטי), או בשלושה ממדים(נקודה קוונטית). כלומר, חלקיק כלוא כאשר אחד הממדים של ננו-גביש נעשה מאוד קטן וגודלו נהיה מסדר גודל של אקסיטון בגביש, שנקרא רדיוס אקסיטון של בוהר. באר קוונטית היא מבנה בו הגובה מסדר גודל של רדיוס אקסיטון בוהר והרוחב והעומק יכולים להיות גדולים. תיל קוונטי הוא מבנה בו הגובה והעומק קטנים והאורך יכול להיות גדול. נקודה קוונטית היא מבנה בו כל הממדים מסדר גודל של אקסיטון בוהר, בדרך כלל כדור קטן.

[עריכה] ראו גם

שפות אחרות