Exercícios Resolvidos de Degrau e Tunelamento

Halliday, Resnick, Jearl Walker, Fundamentos de física, volume 4: Óptica e Física Moderna, 8ª ed. Rio de Janeiro: LTC, 2009, pp 212-68, modificado

Considere uma barreira de energia potencial como a da Fig.38-15 cuja altura Equation é Equation e cuja largura Equation é Equation .

Qual é a energia de elétrons incidentes para os quais o coeficiente de transmissão é Equation ?

Dado:

Massa do elétron Equation

Passo 1

Primeiro vamos montar o problema.

O coeficiente de transmissão é dado por:

Equation

Onde

Equation

Queremos achar a energia Equation dos elétrons.

Aplicando logaritmo neperiano:

Equation

Equation

Agora abrindo o termo à esquerda:

Equation

Equation

Equation

Equation

O que fizemos em toda essa sopa de letrinhas foi pegar as equações para a transmissão e explicitar a energia do elétron. Agora, nós só precisamos substituir os valores de cada letra.

MOSTRAR SOLUÇÃO COMPLETA

Passo 2

Temos:

  • Equation
  • Equation
  • Equation
  • Equation
  • Equation

Substituindo os valores da sopa de letrinhas:

Equation

Equation

Resposta

Equation

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