西北大學(xué)量子力學(xué) 2.6 學(xué)習(xí)課件_第1頁
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2.6一維方勢(shì)壘前面討論了束縛態(tài)，這一節(jié)我們討論散射態(tài)。設(shè)能量為的粒子從勢(shì)壘的左方向右方運(yùn)動(dòng)，首先討論一維方勢(shì)壘問題。2.6一維方勢(shì)壘下面分別就來與來討論一、的情形此時(shí)，滿足的薛定諤方程為2.6一維方勢(shì)壘為方便起見，令方程可改為：2.6一維方勢(shì)壘其解分別為利用在和處波函數(shù)連續(xù)性和波函數(shù)微商連續(xù)性條件2.6一維方勢(shì)壘可得出與關(guān)系2.6一維方勢(shì)壘由概率流密度公式可得入射波的概率流密度為：透射波的概率流密度為：反射波的概率流密度為：2.6一維方勢(shì)壘反射系數(shù)為：透射系數(shù)為：2.6一維方勢(shì)壘由上兩式可見，一般情況下，透射系數(shù)，反射系數(shù)，而這之和為1。這表明，在量子力學(xué)中，即是粒子的能量大于勢(shì)壘高度，仍有部分被反射回來。這正是微觀粒子具有波動(dòng)性的體現(xiàn)。共振透射由第二式可見，一般情況下透射系數(shù)，當(dāng)?shù)奶囟ㄇ闆r下，其透射系數(shù)，這種情形下的透射現(xiàn)象叫做2.6一維方勢(shì)壘二、的情形此時(shí)，為虛數(shù)。但若令，則系數(shù)關(guān)系變?yōu)?.6一維方勢(shì)壘反射系數(shù)和透射系數(shù)為：由此可見，反射系數(shù)和透射系數(shù)，且二者之和等于1，這表明，在量子力學(xué)中，即使粒子的能量小于勢(shì)壘的高度，粒子仍有一部分透射過去。2.6一維方勢(shì)壘這種粒子在其能量小于勢(shì)壘高度時(shí)，仍然會(huì)有部分粒子穿過勢(shì)壘的現(xiàn)象叫隧道效應(yīng)，又叫隧穿效應(yīng)入射波透射波2.6一維方勢(shì)壘隧道效應(yīng)的應(yīng)用：1、掃描隧道顯微鏡（STM）是電子隧道效應(yīng)的重要應(yīng)用之一。

掃描隧道顯微鏡可以顯示表面原子臺(tái)階和原子排布的表面三維圖案。在表面物理、材料科學(xué)和生命科學(xué)等諸多領(lǐng)域中，掃描隧道顯微鏡都能提供十分有價(jià)值的信息。2.6一維方勢(shì)壘2、隧道二極管是一種利用隧道效應(yīng)的半導(dǎo)體器件，也是隧道效應(yīng)的重要應(yīng)用之一。由于隧道效應(yīng)而使其伏安特性曲線出現(xiàn)負(fù)陽區(qū)，因而隧道二級(jí)管具

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