Тепловое излучение. Фотоны. Квантовая и ядерная физика. Косарева Е.А - 45 стр.

UptoLike

44
Дано:
Решение:
Е = 5 эВ =
= 810
-19
Дж
U = 10 эВ =
= 1,610
-18
Дж
d = 0,1 нм =
= 10
-10
м
m
p
=1,6710
-27
кг
m
е
=9,110
-31
кг
Вероятность прохождения частицы через потенциальный
барьер по своему физическому смыслу совпадает с коэффи-
циентом прозрачности:
D = W.
Тогда вероятность того, что протон пройдет через пря-
моугольный потенциальный барьер, выразится соотношением
)(2
2
exp UEm
d
W
pp
.
'd
d
- ?
Подставив заданные значения и произведя вычисления, получим
1927
34
10
10)168(1067.12
1005,1
102
exp
p
W
= 1,6710
-43
.
Вероятность прохождения электроном потенциального барьера определяется
выражением
)(2
2
exp UEm
d
W
ee
.
По условию задачи, вероятность прохождения электроном потенциального
барьера шириной d и вероятность прохождения протоном потенциального барьера
шириной d должны быть одинаковыми:
)(2
'2
exp)(2
2
exp UEm
d
UEm
d
pe
.
Отсюда
)(2
'2
)(2
2
UEm
d
UEm
d
pe
,
или окончательно
=42,8.
Ответ: 3.
6.3. Задачи для практических занятий
1. Функция распределения вероятностей значений некоторой величины х имеет
вид f = Ах при 0 ≤ х а. Вне этого интервала f = 0. Здесь А и а - постоянные. Считая,
что а задано, найти: 1) значение функции f при х = а; 2) средние значения х и х
2
.
2 Частица массы m находится в одномерном потенциальном поле U(х) в ста-
ционарном состоянии ψ(х) =Аехр(-ах
2
), где А и а - постоянные (а > 0). Найти энер-
гию Е частицы и вид U(х), если U(0) =0.