Потенциальным барьером называют потенциальный рельеф в виде ступеньки.
1.
E > Uо
(низкий потенциальный барьер).
Микрочастица,
имеющая кинетическую энергию большую
высоты барьера, может, как пролететь
над ступенькой во вторую область (с
вероятностью D), так и отразиться от нее
(с вероятностью R). Эта возможность
отражения от низкого барьера (потенциальной
ступеньки), выражает принципиальное
отличие квантовой частицы от классической.
Классическая частица при Е
Uо
барьер всегда преодолевала. Для квантовой
(микро -) частицы условие Е
Uо
может нарушаться в силу соотношения
неопределенности для энергии (Е
t
)
и на короткое время t
превращаться в свою противоположность
Е
Uо.
Прошедшая за барьер частица уменьшает свою кинетическую энергию и импульс, что соответствует увеличению длины волны (волновой функции): 2 1. Это следует и из формул для волновых чисел:
и
2
1.
Изобразим на графике характер волновых функций частицы на фоне потенциального рельефа ступеньки (чтобы не загромождать чертеж, изображаем только бегущие - падающую и проходящие волны).
