Порядок выполнения работы

1. Войдите в исследовательский режим программы.

2. Выбрав в качестве микрочастицы электрон, задайте значение его энергии, а также относительную высоту барьера η = ( U – E ) / E и его ширину d.

3. По представленным графикам действительной части волновой функции определите ее амплитуду и длину волны до и после прохождения барьера. Результаты занесите в табл.4.2. По формулам (4.20) и (4.21) рассчитайте вероятность туннелирования электрона через барьер D и волновое число k_1.

4. Повторите данное упражнение при другом значении относительной высоты барьера. Сделайте вывод о влиянии высоты барьера на вероятность туннелирования частицы сквозь барьер. Результаты занесите в табл.4.2.

5. Варьируя только шириной барьера, пронаблюдайте за изменением вида прошедшей волновой функции. Рассчитайте и сопоставьте вероятности туннелирования частиц сквозь барьеры разной ширины. Сделайте выводы.

6. Выбрав в качестве микрочастиц протон и –частицу, массы которых отличаются в 4 раза, исследуйте влияние массы микрочастицы на вероятность ее туннелирования сквозь барьер при одинаковых значениях энергии, высоты и ширины барьера. Результаты занесите в табл.4.2

Таблица 4.2

№ п/п	частица	m	E, эВ	η %	d, мкм	А3	k1, 1/нм	D
1	e-10	me	Е1	η1	d1
2			E1	η2	d1
3			E1	η2	d2
4	p11	mp	Е2	η3	d2
5		4mp	-"-	-"-	-"-

7. Для получения зачета по работе войдите в контролирующий режим и выполните контрольные задания.

Контрольные вопросы

1. Какой вид имеет временное уравнение Шредингера и уравнение Шредингера для стационарных состояний? Напишите уравнения Шредингера и их решения для частицы, движущейся в направлении прямоугольного потенциального барьера.

2. В чем заключается физический смысл волновой функции? Каким условиям должна удовлетворять волновая функция?

3. Что понимается под коэффициентом прозрачности потенциального барьера? От чего он зависит?

4. Частица находится в одномерной «потенциальной яме» шириной dс бесконечно высокими «стенками». Выведите выражения для собственных значений энергии и собственной волновой функции.

5. Как определяется коэффициент прозрачности потенциального барьера высотой Uи ширинойdдля электрона, движущегося с энергиейЕв положительном направлении оси х (ЕU)?

6. Протон и электрон с одинаковой энергией Едвижутся в положительном направлении осих. Во сколько раз вероятность прохождения протоном потенциального барьера высотойU и ширинойdотличается от вероятности прохождения этого же барьера электроном (Е U)?