ВУЗ:
Составители:
58
Таким образом, квантовая механика приводит к принципиально
новому квантовому явлению –
туннельному эффекту, в результате
которого микрообъект может пройти через барьер.
Коэффициент прозрачности для барьера прямоугольной формы
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
−−= lEUmDD )(2
2
exp
0
h
.
Для барьера произвольной формы
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
−−=
∫
xEUmDD
x
x
d)(2
2
exp
2
1
0
h
.
Прохождение частицы сквозь барьер можно пояснить
соотноше-
нием неопределенностей
. Неопределенность импульса на отрезке
Δx = l составляет
.Δ
l
p
h
> Связанная с этим разбросом кинетическая
энергия
m
p
2
Δ
2
может оказаться достаточной для того, чтобы полная энер-
гия оказалась больше потенциальной и частица может пройти через
барьер.
С классической точки зрения прохождение частицы сквозь потен-
циальный барьер при E < U невозможно, так как частица, находясь в
области барьера, должна была бы обладать отрицательной кинетиче-
ской энергией. Туннельный эффект является
специфическим кванто-
вым эффектом
.
Строгое квантово-механическое решение задачи о гармоническом
осцилляторе приводит еще к одному существенному отличию от клас-
сического рассмотрения. Оказывается, что можно обнаружить частицу
за пределами дозволенной области (
min
x
,
max
x
) (рис. 5.5), т.е. за точка-
ми 0 и l (рис. 5.1).
Рис. 5.5
Это означает, что частица может прибывать там, где ее полная
энергия меньше потенциальной энергии. Это оказывается возможным
вследствие туннельного эффекта.
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 56
- 57
- 58
- 59
- 60
- …
- следующая ›
- последняя »
