Рассмотрим теперь про- хождение частиц через прямоугольный потенци- альный барьер конечной ширины d:

Отличие от предыдущей задачи состоит в том, что отра- жение происходит на двух границах: 1-2 и 2-3. Поэтому:

Как и в предыдущей задаче, из условий непрерыв-

Во многих практически интересных случаях kd>>1, тогда формула для D упрощается:

Таким образом, частица с энергией E<U0 может пройти “сквозь” барьер. Вероятность этого D (про- ницаемость, прозрачность барьера) сильно зави- сит от его ширины (d в показателе экспоненты).

Явление прохождения частицы сквозь потенци- альный барьер называется туннельным эффек- том; при прохождении “сквозь” барьер частица не теряет энергию, она выходит из барьера с той же энергией, с какой в него попадает.

Туннельный эффект объясняет многие явления, невозможные с точки зрения классической меха- ники (например, альфа-распад), а также использу- ется в электронных приборах (туннельные диоды, полевые транзисторы).

Мы рассмотрели потенци- альный барьер упрощенной прямоугольной формы. Од- нако, полученный результат легко обобщить на любую форму барьера: достаточ- но представить его в виде последовательности узких прямоугольных барьеров. Тогда