На сколько изменится вероятность W прохождения электрона через прямоугольный потенциальный барьер, если ширина
На сколько изменится вероятность W прохождения электрона через прямоугольный потенциальный барьер, если ширина d барьера равна 0,2 нм и разность энергий U - E = 1 эВ, а разность энергий увеличится в n = 10 раз?
06.09.2024 08:35
Инструкция:
Вероятность прохождения электрона через потенциальный барьер может быть описана с использованием формулы туннелирования. Формула выглядит следующим образом:
W = exp(-2κd)
где W - вероятность прохождения электрона, κ - волновой вектор, который вычисляется следующим образом:
κ = sqrt(2m(E - U)) / h
где m - масса электрона, E - энергия электрона, U - разность потенциалов, h - постоянная Планка.
Для данной задачи изначально ширина барьера равна 0.2 нм, а разность энергий U - E равна 1 эВ. При этом разность энергий увеличивается в n = 10 раз. Чтобы вычислить, насколько изменится вероятность W, мы должны сначала вычислить новую разность энергий E" - U" и затем использовать формулу туннелирования с новыми значениями.
Если разность энергий увеличивается в n раз, то новая разность энергий U" - E" будет равна U - E * n, то есть 1 * 10 = 10 эВ.
Теперь мы можем использовать новые значения и вычислить новую вероятность W":
W" = exp(-2κ"d)
где κ" - новый волновой вектор, который вычисляется так же, как и прежний волновой вектор, но с использованием новой разности энергий U" - E".
Продолжение следует...