Um elétron com energia cinética inicial igual a
colide com uma barreira de
de altura. Qual é a probabilidade de tunelamento quando a largura da barreira é de
?
Passo 1
Beleza, o problema diz: “Um elétron com energia cinética inicial de
bate num potencial de
de altura e largura
. Qual é a probabilidade de tunelamento?”
Aqui a matéria é Mecânica Quântica – tunelamento numa barreira retangular. Vamos usar a fórmula aproximada para :
Aqui a matéria é Mecânica Quântica – tunelamento numa barreira retangular. Vamos usar a fórmula aproximada para
Passo 2
Primeiro, converte tudo pra SI:
- Energia do elétron:
- Altura da barreira:
- Diferença de energia:
- Largura da barreira:
- Constantes:
Passo 3
Agora calculamos
:
Aqui usamos a raiz quadrada de
, depois dividimos por
.
Passo 4
Com
em mãos, a probabilidade é
Resposta
A probabilidade de tunelamento é da ordem de
, ou seja, aproximadamente
.