Um feixe de elétrons com uma energia cinética
incide sobre uma barreira de potencial de altura
e largura
Å. Que fração dos elétrons conseguem transpor a barreira?
Passo 1
O enunciado dá um feixe de elétrons com energia cinética
que incide numa barreira retangular de potencial de altura
e largura
. Como
, parte dos elétrons túnela quânticamente a barreira. O conteúdo é o cálculo do coeficiente de transmissão
para túnel num potencial retangular, que vai nos dar a fração dos elétrons transmitidos.
Passo 2
Para um elétron de energia
atravessando uma barreira retangular, define-se
e o coeficiente de transmissão é
Passo 3
Convertendo para o SI:
Então
Passo 4
Calculemos
e
:
Passo 5
Agora o fator à frente de
:
Logo
Resposta
A fração dos elétrons que conseguem transpor a barreira é aproximadamente
ou seja, cerca de
dos elétrons incidem atravessam a barreira.