# Quantentunnel - Interaktive Visualisierung

Interaktive Visualisierung des Quantentunneleffekts durch Potentialbarrieren

> Kanonische Seite: https://elysiatools.com/de/visualizations/quantum-tunneling

- **Kategorie:** Physics

## Überblick

Interactive visualization of quantum tunneling effect through potential barriers. Features the fundamental quantum mechanical phenomenon where particles can pass through barriers even when energy E < barrier height V₀. Three-region analysis: Region I (x < 0): ψ = Ae^(ikx) + Be^(-ikx) with incident and reflected waves, Region II (0 ≤ x ≤ a): ψ = Ce^(κx) + De^(-κx) showing exponential decay, Region III (x > a): ψ = Fe^(ikx) representing transmitted wave. Key equations: wave number k = √(2mE)/ħ, decay constant κ = √[2m(V₀-E)]/ħ, transmission coefficient T ≈ e^(-2κa), reflection coefficient R = 1 - T. Potential barrier visualization showing rectangular barrier with adjustable parameters. Real-time wave function display with real part Re[ψ] (blue), imaginary part Im[ψ] (green), and probability density |ψ|² (purple). Wave packet animation using Gaussian envelope showing incident packet approaching barrier, partial transmission and reflection. Probability bars displaying transmission probability T (%) and reflection probability R (%). Classical vs quantum comparison: classical particles reflect when E < V₀, quantum particles have non-zero tunneling probability. Adjustable parameters: particle energy E (0.1-2.0 eV), barrier height V₀ (0.2-3.0 eV), barrier width a (0.2-3.0 nm), particle mass m (0.1-5.0 electron masses), wave packet width σ (0.2-1.5 nm). Quick presets: electron (m=1me), proton (m=1836me), high tunneling (thin barrier), low tunneling (thick barrier). Display options: toggle real/imaginary parts, probability density, region labels (I, II, III). Educational content covers quantum tunneling concept, wave-particle duality explanation, exponential barrier penetration, key factors affecting tunneling (energy, barrier height/width, particle mass), applications: scanning tunneling microscope (STM, 1986 Nobel Prize), flash memory, nuclear fusion in stars (proton tunneling through Coulomb barrier), alpha decay, tunnel diodes, and classical limit for macroscopic objects. Multi-language support (zh, en, es, fr, de, ru, pt).

## Verwandte Inhalte

- [Null-Ordnungs-Reaktion - Interaktive Visualisierung](https://elysiatools.com/de/visualizations/zero-order-reaction): Interaktive Visualisierung der Kinetik von Null-Ordnungs-Reaktionen und Konzentrationsänderungen über Zeit
- [Reaktion Erster Ordnung - Interaktive Visualisierung](https://elysiatools.com/de/visualizations/first-order-reaction): Interaktive Visualisierung der Kinetik von Reaktionen erster Ordnung und exponentiellem Konzentrationszerfall
- [Reaktion Zweiter Ordnung - Interaktive Visualisierung](https://elysiatools.com/de/visualizations/second-order-reaction): Interaktive Visualisierung der Kinetik von Reaktionen zweiter Ordnung und bimolekularer Kollisionsdynamik
- [Arrhenius-Gleichung](https://elysiatools.com/de/visualizations/arrhenius-equation): Interaktive Visualisierung des Temperatureinflusses auf die Reaktionsgeschwindigkeit - Erforschen Sie Aktivierungsenergie, prä-exponentiellen Faktor und Geschwindigkeitskonstante
- [Reversible Reaktion](https://elysiatools.com/de/visualizations/reversible-reaction): Interaktive Visualisierung der Kinetik der reversiblen Reaktion A ⇌ B - Erkunden Sie Reaktionsraten, Gleichgewichtskonstante und Konzentrationsänderungen
- [Folgereaktion](https://elysiatools.com/de/visualizations/consecutive-reaction): Interaktive Visualisierung der Kinetik der Folgereaktion A → B → C - Erkunden Sie Zwischenproduktkonzentrationen, geschwindigkeitsbestimmende Schritte und die vollständige Entwicklung aller Spezies
- [Kettenreaktion](https://elysiatools.com/de/visualizations/chain-reaction): Interaktive Visualisierung der radikalischen Kettenpolymerisation
- [Prinzip von Le Chatelier](https://elysiatools.com/de/visualizations/le-chateliers-principle): Interaktive Visualisierung des Prinzips von Le Chatelier - Erforschen Sie, wie Konzentrations-, Druck- und Temperaturänderungen das chemische Gleichgewicht beeinflussen