imported>MrBenjo: +Normdaten

2024-04-22T15:35:45Z

+Normdaten

Neue Seite

[[Datei:Kastenpotential.svg|mini|Darstellung eines Potentials ''V(x)''. Das Potential weist an der Position ''x''=0 eine rechteckige Potentialbarriere der Breite 2''a'' und Höhe ''V''<sub>0</sub> auf.]]
Eine '''Potentialbarriere''', auch '''Potentialschwelle''' oder '''Potentialwall''', ist ein Raumbereich, in dem ein [[Potential (Physik)|Potential]] ein [[lokales Maximum]] annimmt (Abbildung Bereich II). Als Potential wird dabei eine [[Funktion (Mathematik)|Funktion]] bezeichnet, die jedem Punkt im Raum oder jedem [[Zustand (Physik)|Zustand]] in einem [[Phasenraum]] eine [[potentielle Energie]] zuordnet. Raumbereiche, die sich zwischen Potentialbarrieren befinden und in denen das Potential ein lokales Minimum annimmt, werden als [[Potentialtopf|Potentialtöpfe]] bezeichnet. Ob ein System oder ein [[Teilchen]] eine Potentialbarriere überwinden kann (von Bereich I in Bereich III der Abbildung wechseln), hängt dabei von seiner [[Energie]], der Höhe und der Form der Barriere ab.

Eine Potentialbarriere kann unterschiedliche Formen besitzen. Zu Berechnungs- und Illustrationszwecken wird häufig die Form einer [[Rechteckfunktion]] aus zwei ''Potentialstufen'' verwendet.

Eine wichtige Potentialbarriere ist der [[Coulombwall]].

== Bedeutung ==
Eine Potentialbarriere hat zur Folge, dass ein bestimmter physikalischer Prozess (etwa das Fließen eines [[elektrischer Strom|elektrischen Stromes]] oder eine Bewegung aufgrund von [[Gravitationskraft|Gravitationskräften]]) verhindert bzw. behindert wird. So kann es sich um ein Teilchen in einem [[Gravitationspotential]] oder ein [[elektrische Ladung|geladenes]] Teilchen in einem [[elektrisches Potential|elektrischen Potential]] entlang einer Raumachse ''x'' handeln.

In der [[Klassische Physik|klassischen Physik]] muss ein Objekt mehr Energie als die Energie ''V''<sub>0</sub> im Maximum der Potentialbarriere besitzen, um sie überwinden zu können: um z. B. über einen Berg rollen zu können, muss ein Ball mehr [[kinetische Energie|Bewegungsenergie]] besitzen als seine potentielle Energie an der Spitze des Berges beträgt. In der [[Quantenmechanik]] kann jedoch auch ein Teilchen mit geringerer Energie eine Potentialbarriere überwinden, was dann als [[Tunneleffekt|tunneln]] bezeichnet wird.

== Weblinks ==
* [http://thesciencedictionary.org/potential-barrier/ Science Dictionary] (englisch)
* Marc D. Semon: [http://abacus.bates.edu/~msemon/Potential%20Barrier.pdf Potential Barrier] (englisch)

{{Normdaten|TYP=s|GND=4232292-3|LCCN=sh85105672}}

[[Kategorie:Festkörperphysik]]
[[Kategorie:Physikalische Chemie]]
[[Kategorie:Potentialtheorie]]

Potentialbarriere - Versionsgeschichte

imported>MrBenjo: +Normdaten