Альфа-частицы преодолевают потенциальный барьер ядра благодаря квантовомеханическому явлению, которое называется «туннельным эффектом» или «туннелированием». 2
С точки зрения классической физики альфа-частица не может преодолеть потенциальный барьер, так как не имеет необходимой для этого кинетической энергии. 2 Однако квантовая механика допускает такую возможность: альфа-частица имеет определённую вероятность пройти сквозь потенциальный барьер и покинуть ядро. 2
Прозрачность барьера зависит от его высоты и ширины. 5 Чем меньше ширина барьера и чем ближе к вершине потенциального барьера расположен энергетический уровень альфа-частицы, тем больше вероятность туннелирования. 5
Оказавшись по ту сторону барьера, частица чувствует только электрическое отталкивание и улетает прочь. 1