势垒

势垒是一座高势能的隆起，粒子必须设法越过它，就像横在两座山谷之间的一座山丘。要在经典意义上翻越它，粒子至少需要拥有与隆起高度相当的能量；能量不足，它便滚回原处。势垒在物理学中无处不在，从让两个原子彼此排斥而分开的斥力，到环绕原子核的那堵电荷之墙。

在量子世界里，势垒的行为大不相同。抵达一座比自身能量更高之势垒的波，并不会在边缘处骤然停住。波函数会在挤入势垒的过程中按指数衰减，而倘若势垒足够薄，便会有一小块虽小却非零的波从另一侧冒出来。粒子实际上已经渗过了一堵它没有能量去攀爬的墙——这就是隧穿现象。

能透过多少，敏感地取决于势垒的高度，尤其取决于它的宽度。又宽又高的势垒几乎会把波彻底扼杀，而薄薄的一道则放过可观的一部分。正是这种精微的敏感，使得越垒变得有用：宽度上极小的变化会带来透射率上巨大的变化，而扫描隧道显微镜正是把这一杠杆作用，化作了对表面进行原子尺度成像的手段。