Apresenta O1
Objeto de estudo: Partícula de energia E que colide numa barreira de energia (potencial) V(x).
Classicamente:
E < tem P = 1 (Probabilidade de 100%) de sofrer Reflexão.
E > tem P = 1 de haver Transmissão.
A Barreira de Potencial Mecânica
Quântica:
A partir dos resultados da Eq. de Schroedinger independente do tempo, retiramos três equações (uma para cada região) para
E ≥ . Que são equações da partícula livre para cada região.
,
x<0 , x>a ,
0<x<a
Para E < :
,
x<0 , x<0 ,
0<x<a
A Barreira de Potencial Mecânica
Quântica:
A partir dos resultados da Eq. de Schroedinger independente do tempo, retiramos três equações (uma para cada região) para
E ≥ . Que são equações da partícula livre para cada região.
,
x<0 , x>a ,
0<x<a
Para E < :
,
x<0 , x<0 ,
0<x<a
A Barreira de Potencial coeficiente de transmissão:
O
= Para : O coeficiente de reflexão é dado por: As equações dizem respeito a uma partícula de massa e energia total , incidente sobre uma barreira de potencial , sendo
(), e de largura . E que esta partícula tem probabilidade de penetrar a barreira e sair do lado oposto a sua incidência, sendo a probabilidade dada por (Probabilidade de Tunelamento).
A Barreira de Potencial Exemplos
Físicos
Reflexão Total Frustrada
Radiação eletromagnética se propagando por um meio de índice de refração é descrita na equação
especifica o valor do campo elétrico ou magnético
Comparando à Eq. de Schroedinger independente do tempo
A Barreira de Potencial Notamos que
Daí, tiramos a relação
Consideremos uma superfície de contato vidro-ar, incidimos um feixe de luz com ângulo de incidência maior que o ângulo crítico .
A Barreira de Potencial Nesse cenário, a reflexão total acontece. O índice de refração do vidro é (, enquanto o , (. No entanto, se aproximarmos outra lâmina de vidro ( o que equivale a diminuir a largura da barreira) é possível detectar a transmissão da radiação através da barreira.
Decaimento