potentsiaalbarjääri

Potentsiaalbarjäär on energeetiline takistus, mille peab ületama süsteem, et läbida mingi muutus või protsess. See kontseptsioon on oluline mitmetes füüsika ja keemia valdkondades.

Elementaarosakeste füüsikas viitab potentsiaalbarjäär sageli tuumajõudude või elektrostaatiliste interaktsioonide tekitatud potentsiaalile, mis takistab osakestel teatud piirkonnast väljumast või sinna sisenemast. Näiteks alfa-lagunemisel peab alfa-osake ületama tuumajõudude poolt tekitatud potentsiaalbarjääri, et südamikust väljuda. Kvantmehaanikas võib osake ka potentsiaalbarjääri läbida kvanttunnelduse abil, isegi kui sellel puudub piisavalt klassikalist energiat, et barjääri ületada.

Keemias on potentsiaalbarjäär sageli seotud reaktsioonide aktivatsioonienergiaga. Keemilise reaktsiooni toimumiseks peavad reageerivad molekulid läbima üleminekuseisundi, millele vastab teatud energiatase – potentsiaalbarjäär. Mida kõrgem on potentsiaalbarjäär, seda rohkem energiat (nt kuumuse või katalüsaatori abil) on vaja reaktsiooni alustamiseks.

Termin "potentsiaalbarjäär" aitab mõista süsteemide stabiilsust ja nende muutumisvajadust. Selle suuruse määramine võimaldab ennustada protsesside toimumise tõenäosust ja kiirust.