Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Zjawisko tunelowe Zjawisko tunelowe Marta Musiał Fizyka Techniczna, WPPT.

Podobne prezentacje


Prezentacja na temat: "Zjawisko tunelowe Zjawisko tunelowe Marta Musiał Fizyka Techniczna, WPPT."— Zapis prezentacji:

1 Zjawisko tunelowe Zjawisko tunelowe Marta Musiał Fizyka Techniczna, WPPT

2 Plan prezentacji 1. Wprowadzenia do tematu – pojęcie efektu tunelowego. 2. Podejście klasyczne. 3. Podejście kwantowe. 4. Równanie Schrodingera dla bariery potencjału. 5. Gęstość prawdopodobieństwa. 6. Współczynnik transmisji. 7. Zastosowanie zjawiska tunelowego – STM 8. Literatura.

3 Zjawisko tunelowe (efekt tunelowy) zjawisko przejścia cząstki przez barierę potencjału o wysokości większej niż energia cząstki zaproponowane w 1928 roku przez Gamowa do wyjaśnienia rozpadu jąder thumb/d/de/George_Gamow.JPG/2 Born uogólnił efekt tunelowy na inne układy kwantowe, nie tylko te związane z potencjałem jądrowym!

4 Podejście klasyczne W podejściu klasycznym elektron o energii: zbliżający się do bariery z lewej strony zostałby od niej odbity!

5 Podejście kwantowe. W podejściu kwantowym istnieje skończone prawdopodobieństwo, że elektron o energii: przejdzie (przetuneluje) przez barierę potencjału i pojawi się po drugiej stronie!

6 WNIOSEK: Zjawisko tunelowe jest charakterystyczne tylko dla mechaniki kwantowej. Z punktu widzenia fizyki klasycznej stanowi paradoks łamiący klasycznie rozumianą zasadę zachowania energii, gdyż cząstka przez pewien czas przebywa w obszarze zabronionym przez zasadę zachowania energii !!!

7 Równanie Schrödingera dla bariery potencjału: postać ogólna: rozwiązania dla trzech obszarów:

8 Podnosząc do kwadratu wartość bezwzględną funkcji φ (x) otrzymamy gęstość prawdopodobieństwa! - zmniejsza się wykładniczo ze zmianą x - wykres opisuje falę o małej, stałej amplitudzie

9 Współczynnik transmisji (T) odnosi się do prawdopodobieństwa z jakim elektron przejdzie przez barierę, gdzie: Przykład: T=0,02 czyli z każdego 1000 elektronów padających na barierę ~ 20 przejdzie przez ba- rierę ( a 980 się odbije!)

10 STM – skaningowy mikroskop tunelowy. Mikroskop służący do bada- nia powierzchni ciała stałego, jego działanie oparte jest na zjawisku tunelowym.

11 Zasada działania: układ piezoelektryczny służy do przesuwania ostrza nad badana próbką (skanowania) i do u- trzymywania stałej odległości między ostrzem i powierzchnią dwa tryby pracy: CCM, CHM

12 Zastosowania i możliwości Umożliwia otrzymywanie map powierzchni ciał stałych z dokładnością atomową, czyli znacznie większą niż w mikroskopach optycznych i elektronowych. Jest stosowany w laboratoriach na całym świecie.

13 Literatura 1. I.W. Sawieliew, Wykłady z fizyki t. 3, PWN, Warszawa Jay Orear, Fizyka t.2, Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, Warszawa Halliday, Resnick, Walker Podstawy fizyki tom 5 (39.3) 4. R. Eisberg, R. Resnick Fizyka kwantowa atomów, cząsteczek, ciał stałych, jąder i cząstek elementarnych, (2.3)

14 Dziękuje za uwagę!


Pobierz ppt "Zjawisko tunelowe Zjawisko tunelowe Marta Musiał Fizyka Techniczna, WPPT."

Podobne prezentacje


Reklamy Google