Физика

за сваког по нешто

Пролаз кроз потенцијалну баријеру

Преузми Word документ

Посматрамо честицу која се креће с лева на десно дуж х-осе и на свом путу наилази на потенцијалну баријеру, величине Ep0 и ширине L.

Класична физика:

Ако је енергија честица већа од висине потенцијалне баријере (E>Ep0), честица без проблема прелази изнад баријере. Ако је енергија честице мања од висине потенцијалне баријере (E<Ep0), честица се одбија од баријере и лети на супротну страну. Она не може да прође кроз баријеру.

 

Квантна механика:

Чак и при E<Ep0 постоји вероватноћа да честица прође кроз баријеру, као кроз тунел. Ова појава се назива тунел ефект. Вероватноћа је већа што је баријера ужа и што је висина баријере мања.

Таласна функција са друге стране баријере исту таласну дужину, али има мању амплитуду. Таласне функције су кроз потенцијалну баријеу спојене експоненцијалном функцијом.

Енергија се проласком кроз баријеру не мења.

Коефицијент транспаренције нагло опада са порастом масе честице, што значи да честице мање масе кроз баријеру пролазе лакше.

Тунел ефект је запажен у многим областима физике, на пример у електроници – тунел диода и електронски скенирајући-тунел микроскоп, у физици – везивање атома у молекулу, хладна емисија електрона и a-распад.

 


Додатак:

 

 

Квантни линеарни хармонијски осцилатор Таласна својства честица и појам о квантној механици