barrièra (fìsica)

la differenza di potenziale, gravitazionale, elettrico, nucleare, ecc., tra due punti del campo corrispondente è detta barriera di potenziale, come talvolta il campo stesso. . Per altezza della barriera si intende sia questa differenza di potenziale sia la relativa differenza di energia potenziale. Per una particella (caratterizzata da massa, carica, ecc.), che possegga energia cinetica inferiore all'altezza della barriera, è impossibile, secondo gli schemi della fisica classica, superare quest'ultima. Ciò non è più vero nelle condizioni di applicabilità delle leggi della meccanica quantistica, in quanto, in base a queste, anche particelle nucleari di energia cinetica inferiore all'altezza della barriera hanno probabilità finita di attraversarla. Si parla, per esempio, di barriera coulombiana nel caso di campi elettrostatici; di barriera anodica, in elettronica, in riferimento all'intenso campo elettrostatico in corrispondenza all'anodo dei tubi elettronici. Particolarmente importanti sono le barriere di potenziale che si incontrano in fisica atomica e nucleare; sono queste dei campi localizzati (cioè a corto raggio di azione) caratterizzati dall'estensione spaziale e dal valore massimo assunto dal potenziale. La proprietà fondamentale della barriera di potenziale, in base alle leggi della meccanica quantistica, è la sua relativa trasparenza a particelle la cui energia risulta inferiore all'altezza della barriera (effetto tunnel). Nella pratica, assume notevole importanza il modello della barriera coulombiana per interpretare l'interazione di particelle cariche con stesso segno, in particolare l'emissione e la diffusione nucleare di particelle alfa.