Найти вероятность w прохождения электрона через прямоугольный потенциальный барьер при разности энергий U0 - Е = 1 эВ, если ширина барьера 0,2 нм.

10 Мая 2019 в 19:49
336 +1
0
Ответы
1

Для нахождения вероятности прохождения электрона через прямоугольный потенциальный барьер мы можем воспользоваться формулой для коэффициента прохождения:
[T = e^{-2kL},]
где
[k = \frac{\sqrt{2m(E - U_0)}}{\hbar},]
и
[L]

ширина барьера.

В данной задаче у нас дана разность энергий
[U_0 - E = 1 \text{ эВ} = 1.6 \cdot 10^{-19} \text{ Дж}.]
Учитывая, что постоянная Планка
[\hbar = 1.05 \cdot 10^{-34} \text{ Дж с},]
масса электрона
[m = 9.11 \cdot 10^{-31} \text{ кг},]
и ширина барьера
[L = 0.2 \text{ нм} = 2 \cdot 10^{-10} \text{ м},]
подставляем значения в формулу:
[k = \frac{\sqrt{2 \cdot 9.11 \cdot 10^{-31} \cdot (1.6 \cdot 10^{-19})}}{1.05 \cdot 10^{-34}} \approx 3.34 \cdot 10^{10} \text{ м}^{-1}.]
[T = e^{-2 \cdot 3.34 \cdot 10^{10} \cdot 2 \cdot 10^{-10}} \approx e^{-4.01} \approx 0.018.]

Таким образом, вероятность прохождения электрона через прямоугольный потенциальный барьер равна примерно 0.018 или 1.8%.

28 Мая 2024 в 16:33
Не можешь разобраться в этой теме?
Обратись за помощью к экспертам
Гарантированные бесплатные доработки в течение 1 года
Быстрое выполнение от 2 часов
Проверка работы на плагиат
Поможем написать учебную работу
Прямой эфир