W-24 (Jaroszewicz) 22 slajdy Na podstawie prezentacji prof. J. Rutkowskiego. Cząstka w studni potencjału. przykłady efektu tunelowego

Podobne dokumenty
Wykład 21: Studnie i bariery cz.1.

Ekscytony Wanniera Motta

Wykład 9. Fizyka 1 (Informatyka - EEIiA 2006/07)

Ćw. 5. Badanie ruchu wahadła sprężynowego sprawdzenie wzoru na okres drgań

6. Dynamika Stan równowagi. ρb(x, y, z) V n t d. Siły

( ) + ( ) T ( ) + E IE E E. Obliczanie gradientu błędu metodą układu dołączonego

WAHADŁO SPRĘŻYNOWE. POMIAR POLA ELIPSY ENERGII.

Przejścia międzypasmowe

Fizyka promieniowania jonizującego. Zygmunt Szefliński

Równanie Fresnela. napisał Michał Wierzbicki

Andrzej Leśnicki Uogólniony szereg Fouriera 1/1 SZEREGI FOURIERA. Uogólniony szereg Fouriera. x, gdy ich iloczyn x, y 0. całkowalnego z kwadratem

Równanie falowe Schrödingera ( ) ( ) Prostokątna studnia potencjału o skończonej głębokości. i 2 =-1 jednostka urojona. Ψ t. V x.

Ciało doskonale czarne absorbuje całkowicie padające promieniowanie. Parametry promieniowania ciała doskonale czarnego zależą tylko jego temperatury.

w rozrzedzonych gazach atomowych

Zagadnienie statyki kratownicy płaskiej

DRGANIA MECHANICZNE. materiały uzupełniające do ćwiczeń. Wydział Samochodów i Maszyn Roboczych studia inżynierskie

Swobodny spadek ciał w ośrodku stawiającym opór

(u) y(i) f 1. (u) H(z -1 )

Zaliczenie wykładu Technika Analogowa Przykładowe pytania (czas zaliczenia minut, liczba pytań 6 8)

Granica funkcji - Lucjan Kowalski GRANICA FUNKCJI

gęstością prawdopodobieństwa

Ćw. 27. Badanie właściwości statystycznych elektronów emitowanych z katody lampy próżniowej

Szeregi Fouriera (6 rozwiązanych zadań +dodatek)

CHARAKTERYSTYKI CZASOWE UKŁADÓW DYNAMICZNYCH

cos(ωt) ω ( ) 1 cos ω sin(ωt)dt = sin(ωt) ω cos(ωt)dt i 1 = sin ω i ( 1 cos ω ω 1 e iωt dt = e iωt iω II sposób: ˆf(ω) = 1 = e iω 1 = i(e iω 1) i ω

Zjawisko Zeemana (1896)

Wykład 2: Od drgań do fali Katarzyna Weron. WPPT, Matematyka Stosowana

DRGANIA WŁASNE RAM OBLICZANIE CZĘSTOŚCI KOŁOWYCH DRGAŃ WŁASNYCH

Oscylator wprowadza lokalne odkształcenie s ośrodka propagujące się zgodnie z równaniem. S 0 amplituda odkształcenia. f [Hz] - częstotliwość.

PARCIE GRUNTU. Przykłady obliczeniowe. Zadanie 1.

Przykład 1 modelowania jednowymiarowego przepływu ciepła

Kwantowa natura promieniowania

Światło fala, czy strumień cząstek?

Mechanika klasyczna zasada zachowania energii. W obszarze I cząstka biegnie z prędkością v I, Cząstka przechodzi z obszaru I do II.

Zjonizowana cząsteczka wodoru H 2+ - elektron i dwa protony

(U.3) Podstawy formalizmu mechaniki kwantowej

Fizyka 12. Janusz Andrzejewski

Podstawy rachunku prawdopodobieństwa (przypomnienie)

Fale mechaniczne i akustyka

r. akad. 2012/2013 wykład III-IV Mechanika kwantowa Podstawy Procesów i Konstrukcji Inżynierskich Mechanika kwantowa

PRACE ORYGINALNE ORIGINAL PAPERS

Rozwiązanie równania różniczkowego MES























P. Litewka Efektywny element skończony o dużej krzywiźnie , 45 , 3 , 45 , 45 , 45 , 45 , 9

LABORATORIUM POMIARY W AKUSTYCE. ĆWICZENIE NR 4 Pomiar współczynników pochłaniania i odbicia dźwięku oraz impedancji akustycznej metodą fali stojącej

Politechnika Gdańska Wydział Elektrotechniki i Automatyki Katedra Inżynierii Systemów Sterowania

Pomiary napięć przemiennych

Wykład 2 Wahadło rezonans parametryczny. l+δ

Wykład 2: Atom wodoru

Systemy Czasu Rzeczywistego (SCR)

Układ termodynamiczny

Oscylator wprowadza lokalne odkształcenie s ośrodka propagujące się zgodnie z równaniem. S 0 amplituda odkształcenia. f [Hz] -częstotliwość.

Obserwacje świadczące o dyskretyzacji widm energii w strukturach niskowymiarowych

Metody numeryczne. Instytut Sterowania i Systemów Informatycznych Wydział Elektrotechniki, Informatyki i Telekomunikacji Uniwersytet Zielonogórski

Początek XX wieku. Dualizm korpuskularno - falowy

Wstęp do Optyki i Fizyki Materii Skondensowanej

Ruch falowy. Fala zaburzenie wywoane w jednym punkcie ośrodka, które rozchodzi się w każdym dopuszczalnym kierunku.

WYKŁAD 5 METODY OPTYMALIZACJI NIELINIOWEJ BEZ OGRANICZEŃ

Temat: Prawo Hooke a. Oscylacje harmoniczne. Zagadnienia: prawa dynamiki Newtona, siła sprężysta, prawo Hooke a, oscylacje harmoniczne,

Metody komputerowe i obliczeniowe Metoda Elementów Skoczonych. Element jednowymiarowy i jednoparametrowy : spryna

1 Przestrzeń zdarzeń elementarnych

TEORIA OBWODÓW I SYGNAŁÓW LABORATORIUM

Ψ(x, t) punkt zamocowania liny zmienna t, rozkład zaburzeń w czasie. x (lub t)

Stany stacjonarne w potencjale centralnym

Spektroskopia oscylacyjna

Badanie struktur energetycznych cząsteczek Zn 2 w wiązce naddźwiękowej

Wstęp do Optyki i Fizyki Materii Skondensowanej

L.Kowalski Systemy obsługi SMO

Prognozowanie notowań pakietów akcji poprzez ortogonalizację szeregów czasowych 1

Materiały dodatkowe i uzupełniające do wykładu Bionanotechnologia

Fale elektromagnetyczne spektrum

UNIWERSYTET JAGIELLOŃSKI

A. Cel ćwiczenia. B. Część teoretyczna

Wykład 9: Fale cz. 1. dr inż. Zbigniew Szklarski

Uwaga 1.1 Jeśli R jest relacją w zbiorze X X, to mówimy, że R jest relacją w zbiorze X. Rozważmy relację R X X. Relację R nazywamy zwrotną, gdy:

Impedancja akustyczna, czyli o odbiciu fal podłużnych

Wybrane rozkłady zmiennych losowych i ich charakterystyki

ZADANIA DO ĆWICZEŃ Z ELEMENTÓW ELEKTRONICZNYCH temat: Tranzystory bipolarne

ALGEBRA Z GEOMETRIĄ ANALITYCZNĄ

Transkrypt:

Kyongju, Kora, April 999

W-4 (Jaroszwicz) slajdy Na podstawi przntacji prof. J. Rutowsigo Fizya wantowa 3 Cząsta w studni potncjału sończona studnia potncjału barira potncjału barira potncjału o sończonj szroości ft tunlowy przyłady ftu tunlowgo Oscylator wantowy funcj falow oscylatora wantowgo

3/-W4 ltron w sończonj studni potncjału studnia potncjału o głęboości U o d d [ U( ) ] równani Schrodingra rozwiązujy dla trzch obszarów wynii zbliżon ja dla nisończonj studni, lcz: fal atrii wniają w ściany studni nrgi dla ażdgo stanu są nijsz niż w ltron o nrgii więszj od U 0 ni jst zloalizowany, jgo nrgia ni jst swantowana

4/-W4 Barira potncjału >U o U 0 U() U0 UU 0 0 ruch cząst w obszarz w tóry barira potncjału zinia się soowo U ( ) 0 U o dla < 0 dla > 0 ( ) U o d d i i ( ) A B z warunów brzgowych dla 0 d 0 d d d 0 ( ) ( 0) 0 d d ( ) 0 U o i i ( ) A B 0 A B A ( A B ) A B 0, bo ni a fali odbitj B A A A

Współczynni transisji T i odbicia R i i A A i i A A A v A v T p v p v ( ) ( ) ( ) ( ) 4 4 U U T o o współczynni transisji T to gęstość struinia cząst przchodzących do padających, (odbicia R odpowidnio: odbitych do padających) R T podjści wantow fala świtlna odbija się od granicy dwóch ośrodów lasyczni niożliw, cząsta ni odbij się lcąc nad siatą 5/-W4 Dla >U o Dla >>U o T, R0 Dla U o T0, R

6/-W4 d d d d χ ( U ) 0 χ χ ( ) A B o ( U ) o Z warunu ograniczoności wynia A 0 B Dla <U o i i ( ) A B iχ 0 w tj. dla >0 A iχ B B B A R iχ * A A fala wchodząca do obszaru drugigo jst wyładniczo tłuiona i gęstość prawdopodobiństwa jst proporcjonalna do p( χ ) * całowit odbici

7/-W4 Barira potncjału o sończonj szroości U() U 0 U0 UU 0 0 L 3 U0 U ( ) 0 0 U o dla dla dla < 0 0 < < L > L Dla obszarów i 3 d d 0 i A B i 3 i A 3 Dla obszaru d d ( U ) 0 o χ ( U ) o χ A B χ

8/-W4 Schat obliczń d d A A 3 4 0 0 ( l) 3 ( l) d d 3 ( ) ( 0) 0 d l d d d l χ iχ i A B A B ( A B ) χ( A ) B χl χl A B 3 A il ( χl χl ) il B ia A 3 il χl χl ( iχ) ( iχ) χ 3 ( U ) o Współczynni transisji bariry v3 A3 A A3 A T v A A A A 3 T 6 ( ) ( χl χl ) χ 6 χ χ T ( χ ) χ χl 6 T L U ( ) o

9/-W4 ft tunlowy - przniani cząsti przz barirę potncjału A B T () U > o 0 l L U ( ) o A 3 prawdopodobiństwo przjścia przz barirę potncjału zalży od L i U o szybo alj z wzrost jj szroości i wysoości wg. chanii lasycznj przniani przz barirę jst niożliw nrgia cząsti, w odróżniniu od jay potncjału ni jst swantowana Z względu na wyładniczą postać wartość T jst bardzo czuła na trzy zinn: asę cząsti, szroość bariry L i różnicę nrgii U o -

0/-W4 Przyłady ftu tunlowgo

/-W4 Diody tunlow (ft tunlowy w złączu p-n) Nagroda Nobla 973r # sai - tunlowani w półprzwodniach np. diody tunlow # Giavr - tunlowani w nadprzwodniach # Josphson złącz Josphsona, szybi przłączni wantowy

/-W4 Saningowy Mirosop Tunlowy (STM) Binning i Rohrr Nagroda Nobla 986r

3/-W4 Oscylator wantowy Oscylator haroniczny jao odl procsu orsowgo: chaniczny ltroagntyczny drgający dipol wantowy wil uładów fizycznych ożna tratować ja oscylatory haroniczn

4/-W4 Oscylator lasyczny Cząsta wyonująca ruch pod wpływ siły quasisprężystj stała sprężystości F ω l o cos( ω l t ϕ) 0 F U F nrgia potncjalna U ( ) l ω lasyczni nrgia oż przyjować dowoln wartości, w ty równiż wartość zrową - o 0 o

Oscylator wantowy ω d d l ( ) a 4 a a a a d d ( ) 4 a l a a a ω ( ) 4 a a l ω a l l a ω ω Rozwiązani doładn - orzystay z równania Schrodingra Odgadujy rozwiązani i sprawdzay czy spłnia równani Zastosujy funcję Gaussa porównując odpowidni współczynnii 4 l a ω l a ω ω l 5/-W4

6/-W4 Rozwiązania wyższych rzędów ω l ( ω ) ( ) l Dla drugigo rzędu 3 ω l n ω l n ω l ( ) ( ω ) l Dla trzcigo rzędu Dla wyższych rzędów gdzi n,, 3... Nowy wnios ni oży osiągnąć nrgii zrowj

7/-W4 Funcj falow jdnowyiarowgo oscylatora

8/-W4 Dwuwyiarowy oscylator

9/-W4 Funcja falowa drugigo rzędu

0/-W4 Dla wyższych rzędów gęstość prawdopodobiństwa oscyluj woół wartości lasycznych zasada odpowidniości

/-W4 Właściwości oscylatora wantowgo nrgia oscylatora wantowgo jst swantowana n n ωl Oscylator wantowy ni oż ić nrgii równj zro ażd ciało posiada pwną nrgię wwnętrzną, ni ożna osiągnąć tpratury 0 K Przy przjściach iędzy sąsidnii pozioai oscylator wantowy ituj wanty nrgii (fotony) o częstotliwości zgodnj z częstotliwością oscylatora lasyczngo ωl Rguły wyboru zzwalają na przjścia jdyni iędzy sąsidnii pozioai n± Otrzyan wynii są zgodn z postulatai Planca dla proiniowania ciała dosonal czarngo

Kyongju, Kora, April 999