Потенциальная яма

---

Потенциа́льная я́ма — область пространства, где присутствует локальный минимум потенциальной энергии частицы.

Если потенциальная яма имеет достаточно большие размеры и в неё попала частица, энергия которой ниже, чем необходимая для преодоления краёв ямы, то могут возникнуть колебания частицы в яме. Их амплитуда будет определяться энергией частицы ${\displaystyle E}$, а период — также профилем потенциальной энергии ${\displaystyle V(z,y.z)}$ и массой частицы ${\displaystyle m}$. Частица, находящаяся на дне потенциальной ямы, пребывает в состоянии устойчивого равновесия, то есть при её отклонении от точки минимума потенциальной энергии возникает сила, направленная в противоположную отклонению сторону.

В одномерном случае, когда потенциальная энергия зависит только от одной декартовой координаты ${\displaystyle V=V(x)}$, можно выделить энергию ${\displaystyle E_{x}}$ движения частицы в направлении этой координаты и энергию ${\displaystyle E_{yz}}$ движения в перпендикулярной плоскости (${\displaystyle E=E_{x}+E_{yz}}$). Движение в плоскости ${\displaystyle yz}$ происходит с постоянной скоростью. Движение вдоль оси ${\displaystyle x}$ ограничено точками ${\displaystyle x_{1}}$, ${\displaystyle x_{2}}$, в которых ${\displaystyle V(x)=E_{x}}$. Если никакого движения в плоскости ${\displaystyle yz}$ нет, то ${\displaystyle E=E_{x}}$ (см. рис.).

---