Enunciado
Física - Tipler - Vol 3- Ed: 6º - Capítulo 35.1 - Ex. 14
Uma partícula que tem massa m está viajando na direção do aumento de x. A energia potencial da partícula é igual a zero em toda a região x 0, onde U0> 0. (a) Mostre que se a energia total é E = αU0, onde α ≥ 1, o número da onda k2 na região x> 0 é dado por k2 = k1 (α - 1) α, onde k1 é o número da onda na região x
Passo 1
(a) Usando a conservação de energia, a energia total da partícula deve ser igual a:
Isolando :
Para :
Então:
Passo 2
(b) O coeficiente de reflexão é:
Arrumando:
Como vimos no passo anterior:
Passo 3
(c)Assim, como o coeficiente de transmissão é:
Temos:
Passo 4
(d) Se colocarmos representando o número de partículas incidentes na etapa potencial, o número que continua pela direção negativa de é:
Classicamente, todos as partículas continuariam a ultrapassar a etapa potencial.
Resposta
(a)
(b)
(c)
(d)