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Potentialtopf Der physikalische Begriff ist eine anschauliche Bezeichnung für die Region um ein lokales Minimum der Pote

Potentialtopf

Der physikalische Begriff Potentialtopf ist eine anschauliche Bezeichnung für die Region um ein lokales Minimum der Potentialverteilung eines Systems. Man benutzt dabei die Vorstellung eines Körpers in einem Schwerefeld, z. B. dem der Erde. Liegt der Körper in einem Topf, so kann er diesen nur verlassen, wenn er durch Zufuhr des entsprechenden Energiebetrages bis über den Topfrand angehoben wird.

Potentialtopf in einer Dimension. Dargestellt ist die Potentielle Energie als Funktion des Orts. Teilchen mit der eingezeichneten Energie E können nach der klassischen Mechanik den Potentialtopf nicht verlassen und sich nur in der Region von bis aufhalten.

Die zum Verlassen eines Potentialtopfes nötige Grenzenergie ist in der klassischen Physik scharf definiert. Für Objekte, die mit der Quantenmechanik beschrieben werden müssen, gilt das hingegen nicht mehr strikt: atomare Teilchen haben, auch wenn sie weniger Energie besitzen, als zum Überschreiten des Potentialwalls nötig ist, eine wenn auch geringe Aufenthaltswahrscheinlichkeit außerhalb des Potentialtopfs (siehe Tunneleffekt), sofern das Potential dort niedriger ist als die Energie des Teilchens. So lässt sich beispielsweise der Alpha-Zerfall erklären.

Ein Potentialberg ist das Gegenteil eines Potentialtopfes, also die Region um ein lokales Maximum der Potentialverteilung.

Die Potentialtöpfe eines Atomkerns für Neutronen (links) und Protonen (rechts)

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Der physikalische Begriff Potentialtopf ist eine anschauliche Bezeichnung fur die Region um ein lokales Minimum der Potentialverteilung eines Systems Man benutzt dabei die Vorstellung eines Korpers in einem Schwerefeld z B dem der Erde Liegt der Korper in einem Topf so kann er diesen nur verlassen wenn er durch Zufuhr des entsprechenden Energiebetrages bis uber den Topfrand angehoben wird Potentialtopf in einer Dimension Dargestellt ist die Potentielle Energie als Funktion des Orts Teilchen mit der eingezeichneten Energie E konnen nach der klassischen Mechanik den Potentialtopf nicht verlassen und sich nur in der Region von x 1 displaystyle x 1 bis x 2 displaystyle x 2 aufhalten Die zum Verlassen eines Potentialtopfes notige Grenzenergie ist in der klassischen Physik scharf definiert Fur Objekte die mit der Quantenmechanik beschrieben werden mussen gilt das hingegen nicht mehr strikt atomare Teilchen haben auch wenn sie weniger Energie besitzen als zum Uberschreiten des Potentialwalls notig ist eine wenn auch geringe Aufenthaltswahrscheinlichkeit ausserhalb des Potentialtopfs siehe Tunneleffekt sofern das Potential dort niedriger ist als die Energie des Teilchens So lasst sich beispielsweise der Alpha Zerfall erklaren Ein Potentialberg ist das Gegenteil eines Potentialtopfes also die Region um ein lokales Maximum der Potentialverteilung Die Potentialtopfe eines Atomkerns fur Neutronen links und Protonen rechts Weblinks BearbeitenLosung des harmonischen Oszillators des Potentialkastens und des Wasserstoffatoms PDF Datei 4 26 MB Stehende Wellen und Energieniveaus im Potentialtopf Java Applet 1 478 kB Siehe auch BearbeitenTeilchen im Kasten Coulombwall Abgerufen von https de wikipedia org w index php title Potentialtopf amp oldid 236700777