б. Туннельный эффект

В сильном электрическом поле (например, в поле лазерного светового пучка) может произойти снижение потенциального барьера для электрона, связанного с атомом. Например, в поле напряженностью 103 В/см это снижение составляет эВ, т. е. невелико по сравнению с высотой потенциального барьера, равной нескольким электронвольтам. Если, однако, электрическое поле возрастет до снижение достигает 1,2 эВ и вероятность туннельного перехода электрона через более низкий и суженный потенциальный барьер заметно возрастает. В атоме средняя кинетическая энергия электрона порядка энергии ионизации

Время туннельного перехода электрона, рассчитанное с помощью уравнений квантовой механики [11], равно

где постоянная Планка), — высота потенциального барьера. Поскольку

Допустим, что атом с энергией связи электрона с ядром, равной 15 эВ, оказался в электрическом поле напряженностью 108 В/см. При этом высота потенциального барьера уменьшится до 9 эВ, а ширина — до 15 А. Время туннельного перехода будет равно , т. е. короче периода колебаний световой волны. Таким образом, электрическое поле световой волны можно считать неизменным в течение туннельного перехода электрона.