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{{Unreferenced|time=2021-05-04T07:16:34+00:00}}
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|G1=物理學
|T=zh-hans:库仑势垒;zh-hant:庫侖障壁
|1=zh-hans:势垒;zh-hant:障壁}}
'''庫侖障壁'''，以物理學家[[查爾斯·奧古斯丁·庫侖]]（1736年-1806年）命名，是兩個原子核要接近至可以進行[[核融合]]所需要克服的[[靜電]]能量壁壘。由靜電產生的位能障壁是：

:<math>U_{coul} = k {{q_1\,q_2} \over r}={1 \over {4 \pi \epsilon_0}}{{q_1 \, q_2} \over r}</math>
此處
:''k'' 是[[庫侖|庫侖常數]] = 8.9876&times;10<sup>9</sup> N m² C<sup>&minus;2</sup>;
:''ε''<sub>0</sub> 是[[真空電容率]];
:''q<sub>1</sub>''、''q<sub>2</sub>''是交互作用粒子的電荷量;
:''r''是交互作用的半徑。

U的正值歸咎於這是斥力，所以當相互間越接近時，微粒間的位能就會越高。負位能則表示是受到束縛的狀態（由於是一種吸引力）。

庫侖障壁隨著互撞核子[[原子序]]（質子的數量）的增加而增加：

:<math>U_{coul}={{k \, Z_1 \, Z_2 \, e^2} \over r}</math>

此處''e''是 [[基本電荷]]，1.602 176 53&times;10<sup>&minus;19</sup> C，而 ''Z<sub>i</sub>'' 是對應的原子序。

高速可以克服障壁使核子互撞，因為它們在動能的駕馭下足以接近到[[強交互作用|強作用力]]能發生作用使它們束縛在一起。

依據[[氣體運動論]]，氣體的溫度是氣體平均速度的表徵。對標準氣體，[[麦克斯韦-玻尔兹曼分布|馬克士威-波茲曼分布]]的速度分布函數給了在各種溫度下微粒運動速度的分佈率，因此可以得知速度高到足以克服庫侖障壁的微粒比率。

實際上，期待能克服庫侖障壁的溫度由於量子力學的[[量子穿隧效應|隧道效應]]，低於[[喬治·伽莫夫]]所估計的溫度。考慮經由隧道的勢壘穿透和速度分布提升的範圍限制條件，核融合可以經由所謂的[[伽莫夫窗口]]發生。 

== 参阅 ==
* [[量子穿隧效應]]

== 参考资料 ==
{{reflist}}

[[Category:原子核物理学|K]]
[[Category:核聚变|K]]