Прохождение частицы над потенциальный барьером
Рубрика: Механика | 15.05.2009 10:40 | admin
Прохождение частицы над потенциальный барьером и через потенциальный барьер . Туннельный эффект.
Рассмотрим потенциальный барьер простейшей прямоугольной формы (рис. 293, а) для одномерного (по оси х) движения частицы. Для потенциального барьера прямоугольной формы высоты U и ширины l.
(для области 1),
(дляобласти2)
0,x>l (для области 3).
При данных условиях задачи классическая частица, обладая энергией Е, либо беспрепятственно пройдет над барьером (при Е > U), либо отразится от него (при Е < U) и будет двигаться в обратную сторону, т. е. она не может проникнуть сквозь барьер. Для микрочастицы же даже при Е > U имеется отличная от нуля вероятность, что частица отразится от барьера и будет двигаться в обратную сторону. При Е < U имеется также отличная от нуля вероятность, что частица окажется в области х >l. т. е. проникает сквозь барьер. Подобные, казалось бы, парадоксальные выводы следуют непосредственно из решения уравнения Шредингера, описывающего движение микрочастицы при условия данной задачи.
, действуя на покоящееся тело и вызывая его движение, совершает работу, а энергия движущегося тела возрастает на величину затраченной работы. Таким образом, работа 
силы 
на пути, который тело прошло за время возрастания скорости от 0 до 
, идет на увеличение кинетической энергии 
тела, т. е.
(8.1)