Zie bijv https://en.wikipedia.org/wiki/Scanning_tunneling_microscope
De microscoop werkt op het principe dat er wel/geen stroom van elektronen loopt tussen het medium en de naald. Er kan stroom lopen als de waarschijnlijkheid van een elektron in het medium om op een  positie van de naald te zijn, niet nul is.
Dat hangt af van de elektrische energie die een elektron heeft door het elektrische veld (E_elek = qU_veld ) en daarmee samenhangende elektrische potentiaal U.
Meer energie betekent dichter bij de noodzakelijke top om "over de barriere" te komen en dus meer kans om te ontsnappen (te tunnelen).



Zoals de figuur boven aangeeft: bij een energie E >= V (te relateren aan de spanning U tussen naald en medium) gaat een elektron zeker over. Maar bij een lagere energie E < V is de kans minder. Dan neemt de kans exponentieel af. De exponentiele afname is echter groter bij kleinere E dan bij grotere E zodat naarmate E in de buurt van het maximum V komt de afname steeds kleiner wordt en de kans op tunnelen (d.w.z. over de barriere met hoogte V heen gaan) toeneemt.