Die Barrierenenergie ist die Energie, die ein Elektron beim Durchqueren der Zellmembran aufwendet ; sie dient als Maß für das elektrostatische Potenzial der Barriere.
Ein als Energiebarriere bekanntes Potentialfeld kann genutzt werden, um die Bewegung geladener Teilchen , wie beispielsweise Elektronen, zu lokalisieren oder zu steuern. Jede Komponente, die zum Aufbau von Systemen im Mikrometerbereich, wie etwa der nanomorphen Zelle, erforderlich ist , benötigt Energiebarrieren für ihre Funktion.
Bei der Berechnung der Wahrscheinlichkeit des Durchdringens der Kernbarriere wird die Wirkung der umgebenden Elektronen berücksichtigt. Für schwere Atome wird das Kernpotential durch das Fermi-Thomas- Potential ersetzt , für sehr leichte Atome hingegen durch ein Potential, das aus einem Modell konstanter Elektronendichte abgeleitet ist.
Was ist elektrische potentielle Energie?
Die Energie, die benötigt wird, um eine Ladung entgegen einem elektrischen Feld zu bewegen, wird als elektrische potenzielle Energie bezeichnet. Eine Ladung muss mit mehr Energie durch ein stärkeres elektrisches Feld bewegt werden, aber auch mit mehr Energie durch ein schwächeres elektrisches Feld.
Stellen Sie sich eine große, negativ geladene Platte vor, an der durch elektrische Kraft ein kleines, positiv geladenes Teilchen haftet. Die Platte ist von einem elektrischen Feld umgeben, das alle positiv geladenen Objekte anzieht (während es andere negativ geladene Objekte wegstößt).
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Trotz der Kraft des elektrischen Feldes wird das positive Teilchen von der Platte weggezogen. Die elektrische Kraft zieht die Teilchen zusammen und erschwert so die Bewegung. Würde man das positive Teilchen loslassen, würde die elektrische Kraft es zur negativen Platte zurückführen . Das Teilchen speichert die Energie, die zum Wegschieben von der Platte aufgewendet wurde, als elektrische potenzielle Energie. Sobald ein Teilchen losgelassen wird, kann es wandern.
