barrièra di potenziale
barrièra di potenziale In fisica, differenza di potenziale tra due punti A e B in un campo di forza derivante da un potenziale (un campo gravitazionale, elettrostatico ecc.), nel caso che da A a B le forze del campo si comportino come resistenti dando luogo a un lavoro negativo. Così, per es., una carica elettrica positiva q (fig.) che in un campo elettrico debba passare da un punto A a potenziale V1 a un punto B a potenziale V2 più alto, deve superare la b. di p. V2−V1 (la differenza V2−V1 misura, al tempo stesso, l’altezza della barriera). Nel caso che il potenziale sia un potenziale elettrico, si parla anche di barriera coulombiana. L’azione di una b. di p. si manifesta sul moto, a seconda dei casi, di una carica, di una massa materiale ecc., con un frenamento progressivo che può arrivare all’annullamento della velocità. Particolarmente importante è la considerazione delle b. di p. elettrico nei solidi, nei riguardi sia della conduzione elettrica, sia dell’emissione di elettroni. In accordo con l’equazione di Poisson, ΔV = −ρ/ε, dove ε è la costante dielettrica del mezzo, una b. di p. non può esser determinata che da cariche localizzate, di cui ρ è la densità: tali cariche sono, nel caso di solidi conduttori, in parte fisse (nuclei, ioni) e in parte mobili (elettroni di conduzione), ma soltanto quelle fisse o per dir meglio il modo in cui esse sono distribuite determina la forma e la posizione della barriera. Gli elettroni di conduzione possono attraversare una barriera in due modi: o per energia propria, se questa consente loro di sormontare la barriera, o per effetto tunnel.