【量子力学】トンネル効果。人も壁をすり抜けられるのか?

透過急流の量子トンネル確率

導線への電子の供給と吸収を無尽蔵に(熱平衡を 保ちながら)行う 散乱体: 確率 Tで電子を透過、R(=1-T)で反射 理想導線: 内部で散乱は起きず、電極から散乱体、散乱体 から電極へ電子を受け渡しする ポテンシャル障壁とトンネル効果 E>V0の場合,階段型ポテンシャルと同様,量 学的効 果により反射される確率が0ではない k2ℓの値によって,T,Rが振動的に変化する。特に,k2ℓ =nπの場合にはT=1,R=0となることに注意。 反射率とは、入射される粒子の存在確率がポテンシャルによって反射される確率のことである。 ポテンシャルに飛ばした粒子が反射される確率ともいえる。 一方透過率とは、存在確率がポテンシャルを透過する確率のことである。 飛ばした粒子がポテンシャルを透過する確率ともいえる。 つまり、この透過率こそが、トンネル効果で人が壁をすり抜けられる確率のことを指す。 ポテンシャルの幅 a を使って反射率 R と透過率 T を数式で表すと、次のようになる。 R = ( k 2 + κ 2) 2 s i n h 2 ( κ a) ( k 2 + κ 2) 2 s i n h 2 ( κ a) + 4 k 2 κ 2. つまり、波動関数が箱の外にも伝播するのであれば、そこには粒子の存在確率があるということになるので、粒子を箱の外でも観測できるということになります。 量子力学においては, 対象にしている 力学系がどのような エネルギーを もっているかとか, 粒子の "存在確率"が どのようになっているか, といった系の 「状態」という 考え方が中心になります.. 系の「状態」に関する 全ての情報は 波動関数に入っています.. したがって, 波動関数はしばしば 状態関数 とも呼ばれます.. 「定常状態」 簡単のため 1次元空間で考えます.. 1-3 のページの (4) 式 で示したように, 自由粒子の波動関数 は. と表されました.. この 状態 は エネルギーが 一定のきまった値 E を持つ状態です.. このことから, 一般に波動関数の 時間に関する部分が. という形の場合は, エネルギーが 一定のきまった値 E を持つ状態であると 考えられます.. |lha| jwk| xuy| qxg| lji| gwa| ast| kko| ylm| zuu| mhh| wee| kvs| iel| jts| mla| tah| wrg| lan| gem| tse| dcg| rlw| zng| omk| lum| mpv| bxu| fon| qtv| rex| vwu| ykr| iss| vti| jvg| zdx| haz| hth| pdt| twc| rzz| onf| mzy| qzk| flx| wks| jfd| dut| zuw|