Tunelamento Transversal

Autores

  • Jorge Henrique Sales
  • Gislan Silveira Santos
  • Cássio Almeida Lima
  • Paulo Ambrósio

DOI:

https://doi.org/10.5540/03.2015.003.01.0325

Palavras-chave:

Tunelamento quântico, Transmissão em barreiras quânticas de potencial e Equação de Schroedinger.

Resumo

Neste artigo apresentamos um dos fenômenos quânticos mais interessantes da Física, a penetração de barreira ou tunelamento. A novidade deste trabalho é o tunelamento transversal. Por simplicidade, consideramos uma partícula de energia  incidindo numa barreira retangular tridimensional de potencial  com largura comprimento  e altura , onde . Classicamente, a partícula seria refletida. Entretanto, uma onda quântica associada à partícula que incide, por exemplo na direção , pode ter uma parte refletida e uma outra transmitida através da barreira. Portanto, a função de onda não decresce rapidamente para zero na barreira, mas em vez disso, decairá exponencialmente na região da barreira. Depois de atravessá-la, a função de onda se junta, pela condição de contorno, suavemente a uma função de onda senoidal à direita da barreira. Isso implica que haverá uma probabilidade finita de ser encontrada uma partícula do outro lado da barreira, embora classicamente seja impossível. No caso tridimensional, investigamos a possibilidade de tunelamento transversal ao movimento da partícula, no caso . O software Matlab é usado como ferramenta de auxílio para os cálculos.

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Publicado

2015-08-25

Edição

Seção

Modelagem Matemática e Aplicações