ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
114
фекта». Примером этого может служить выбрасывание α-частицы из
ядра радиоактивного атома. Квантовомеханический расчёт позволяет
количественно учесть вероятность прохождения частицы через барьер.
Оказывается, что вероятность проникновения частицы через
барьер из области I в область II убывает экспоненциально с увеличе-
нием ширины барьера a. Кроме того, она сильно зависит от разности
энергий
.EU
−
Вероятность проникновения частицы через барьер тем
больше, чем меньше разность
EU
−
, т.е. чем меньше разность «вы-
сот» энергетического уровня Е и потенциального барьера U. Напри-
мер, если разность энергий
EU
−
равна немногим электрон-вольтам,
а ширина барьера – атомных размеров
)см10(
8−
≅a
, то вероятность
прохождения электронов через барьер значительна.
Существование факта «просачивания» микрочастиц через потен-
циальный бартер («туннельный эффект») подтверждается многочис-
ленными данными. Таким образом, квантовая механика объясняет ещё
одно явление, непонятное с классической точки зрения.
«Просачивание» микрочастиц через потенциальный барьер тесно
связано с их волновыми свойствами, оно аналогично явлению проник-
новения волн через тонкую прослойку, разделяющую две оптически
более плотные среды, когда с точки зрения лучевой оптики должно
было бы иметь место явление полного внутреннего отражения.
Для широких барьеров и больших разностей энергии вероятность
прохождения через барьер практически равна нулю, т.е. в этих случаях
выводы из квантовомеханической теории совпадают с выводами из
классической механики.
7.8. ГАРМОНИЧЕСКИЙ ОСЦИЛЛЯТОР
Гармоническим осциллятором называют частицу, совершающую
одномерное движение под действием квазиупругой силы
kxF −=
.
Потенциальная энергия такой частицы имеет вид
2
2
kx
U =
. (7.27)
Собственная частота классического гармонического осциллятора
равна
mk /=ω
, где
m
– масса частицы. Выразив в формуле (7.27)
k
через
m
и
ω
, получим
2
22
xm
U
ω
=
.
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 112
- 113
- 114
- 115
- 116
- …
- следующая ›
- последняя »
