Um elétron com energia cinética inicial igual a
colide com uma barreira com altura
e
de largura. Qual é o coeficiente de transmissão quando
Passo 1
Beleza, aqui a ideia é calcular a “chance” de um elétron com energia cinética
atravessar uma barreira retangular de altura
e largura
. Isso é conteúdo de Física Quântica – mais especificamente tunelamento quântico. Para resolver, vamos usar a fórmula do coeficiente de transmissão para
e precisar converter energia de eV para joule, usar a massa do elétron
e a constante reduzida de Planck
.
Passo 2
Quando
, a solução da equação de Schrödinger leva ao resultado (sem entrar no matching de condições de contorno)
onde
é o decaimento exponencial dentro da barreira. Agora a gente só substitui.
Passo 3
- Converte energia para joule:
- Calcula
:
Passo 4
- Calcula
com :
- Monta a fórmula de
:
Resposta
O coeficiente de transmissão é
.