Vyýpisky 18

E1 = .
Přechod částice z nižšího energiového stavu do vyššího jen při absorpci kvanta energie.
Je vždy vynucený.
E5 (excitovaný stav)
absorpce emise
fotonu fotonu
E1 (základní stav)
Částice ve vyšším energiovém stavu . . . je ve stavu vybuzeném, excitovaném.
Excitované stavy nejsou trvalé, jsou dočasné.
Opačný přechod doprovázen uvolněním energie - emisí fotonu. Tento přechod může být vynucený (stimulovaný), nebo samovolný (spontánní).
Energie vyzářeného fotonu hf = E5 – E1 .
............................................................................................................................................................................

Částici v jámě konečné hloubky ( Ep0 ) přísluší konečný počet energiových stavů (hladin).
V jámě konečné hloubky . . .
počet energiových stavů konečný.
Energiové stavy (energiové hladiny ) jsou v jámách obou druhů diskrétní. Nejsou spojité. Pokud se částice dostane ven z jámy konečné hloubky, pak se její energiový stav mění spojitě.
Existuje určitá pravděpodobnost pro průnik částice do stěny jámy (viz grafy).
.........................................................................................................................................
Podle klasických představ . . . těleso ven z potenciálové jámy konečné hloubky jen když jeho celková energie E ( Ep0 .
Ve světě mikročástic je tomu jinak:
- když volná částice narazí na potenciálovou bariéru, existuje určitá pravděpodobnost, že částice bariérou projde.
Pravděpodobnost průchodu stěnou . . . vyjádřena koeficientem propustnosti T.
Pravděpodobnost, že se částice odrazí . . . . koeficientem odrazivosti R .
Platí T + R = 1
................................................................................................................................................................
Při velkém počtu narážejících částic T a R určují, jaká část z dopadajících částic bariérou prošla a jaká část se odrazila.
Tunelový jev nemá v klasické fyzice obdoby.
- pro bariéru obdélníkového tvaru

propustnost závisí velmi citlivě (protože exponenciálně) na:
šířce valu (L ),
hmotnosti částice (m),
na převýšení valu (Ep0 – E).
Při „zvonovitém“ tvaru bariéry:
Ep

E

a b x
závisí T nejen na šířce valu (b-a),
hmotnosti částice (m),
energii částice (E),
ale také na tvaru bariéry.
.........................................................................................................................................
Př. využití jevu: - při některých procesech vedení el. proudu v dielektrikách ,
- v tunelové diodě,
- při studené emisi (z chladného kovu silným el. polem),
- při radioaktivním rozpadu (,
- v rastrovacím tunelovém mikroskopu,
. . . . .
.........................................................................................................................................................

Příklady:
Kapitola 40:
.....................................................................................................................................................................

…………………………………………………………………………………….........................
- pokračování: FYZIKA 2 – soubor 19 (Základy . . . Kvantování energie)
FYZ 2 – soubor 18 (Základy . . . Vlnové vlastnosti částic), RNDr. Vladimír Zdražil, Ph.D. Strana (celkem )
2. VLNOVÉ VLASTNOSTI ČÁSTIC
2.1 Vlny de Broglieho
E = hf , p =
f =
( =
( =
2.2 Schrödingerova rovnice
(u =
2.3 Stacionární stavy
(- (( = En (
2.4 Heisenbergův princip neurčitosti
(x ( (px (
(y ( (py (
(z ( (pz (
(E ( (t (
2.4 Částice v jednorozměrné potenciálové jámě nekonečně hluboké
En = n2 .
2.5 Částice v jámě konečné hloubky
2.6 Potenciálová bariéra (tunelový jev)