ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
21
эВ, расстояние между первым и вторым уровнями энергии
6
21 2 1
6 10
E E E
−
∆ = − = ⋅
эВ,
что значительно меньше энергии теплового возбуждения (
−
≈ ⋅
2
3 10
Б
k T
эВ при Т =300
К). На рис. 8 также приведен вид соответствующих квадратов модулей волновых
функций
2
i
Ψ
, определяющих вероятность обнаружить частицу с энергией
i
E
в том или
ином месте потенциальной ямы. Видно, что в основном энергетическом состоянии
1
E
вероятность обнаружить частицу наибольшая в центре ямы. Это означает, что частица в
средней части ямы проводит значительно больше времени, чем у краев ямы. В
возбужденном состоянии с энергией
2
E
частица большую часть времени пребывает в
областях, примыкающих к координатам
/ 4
x L
=
и
3 / 4
x L
=
.
Рис. 8. Форма квадрата волновых функций в бесконечной прямоугольной потенциальной
яме.
Вопрос 21. Что такое потенциальный барьер?
Если частица налетает на область пространства, в которой ее потенциальная энергия
U
больше, чем в области, из которой она налетает, то такая область для частицы
представляет потенциальный барьер. Рассмотрим вначале простой пример
классического потенциального барьера, полем силы тяжести. Пусть шайба без трения
скользит в направлении горки, изображенной на рис. 9. Профиль горки, определяемый
видом потенциальной энергии шайбы на ней
( ) ( )
U x m g h x
=
может считаться
потенциальным барьером (здесь m – масса частицы, g – ускорение свободного падения).
Так как движение шайбы происходит без потери полной энергии, с высотой подъема
потенциальная энергия шайбы должна возрастать, а кинетическая энергия падать. Если
кинетическая энергия
T
больше максимальной высоты потенциального барьера, то
шайба преодолеет горку. Если же
T
меньше высоты горки, то шайба вкатится только на
часть «склона горки» и покатится назад, т.е. она отразится от барьера.
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 19
- 20
- 21
- 22
- 23
- …
- следующая ›
- последняя »
