Почему две ступени дают резонанс
Связный вопрос с голосованием и разобранный пример из лекции 14.
Частица массы $m$ с энергией $E>0$ падает слева на прямоугольную яму:
$$V(x)=\begin{cases}-V_0,&0<x<L,\\0,&x<0\text{ или }x>L,\end{cases}\qquad V_0,L>0.$$
Снаружи волновое число $k=\sqrt{2mE}/\hbar$, внутри $q=\sqrt{2m(E+V_0)}/\hbar$. На каждую границу можно смотреть как на отдельную ступень. Известны вероятности прохождения отдельной ступени вниз и вверх. Верно ли, что вероятность пройти всю яму равна их произведению? Автор предлагает проголосовать и объяснить ответ. Учитывает ли такой довод ширину ямы и возможность нескольких отражений?
Затем проследите предложенный автором правильный расчёт целиком: сложите амплитуды пути без внутренних отражений, пути с двумя отражениями, с четырьмя и так далее. Учтите фазу каждого прохода через яму. Суммируйте геометрический ряд, получите полную амплитуду и вероятность прохождения. Объясните резонансное прохождение с вероятностью 1и его связь с интерференцией.
Для самостоятельного чтения: на границах конечного скачка потенциала волновая функция и её производная непрерывны. При падении слева используйте $e^{ikx}+re^{-ikx}$ на $x<0$ и $te^{ikx}$ на $x>L$. Так как снаружи скорости одинаковы, $T=|t|^2$. Амплитуды отдельной ступени вверх и вниз нельзя автоматически приравнивать: равенство их вероятностей не означает равенства амплитуд при единичной амплитуде падающей волны.
Сообщить об ошибке
Войти, чтобы отправить материал.