FÍSICA MODERNA.
Enviado por Helena • 12 de Enero de 2018 • 1.584 Palabras (7 Páginas) • 321 Visitas
...
Tanto el valor teórico como el valor experimental concuerdan.
Ejercicio 4:
Valores para el ejercicio 4:
[pic 67]
Como la energía de la partícula es menor que la altura de la barrera de potencial, se espera que el electrón se refleje de la barrera con una probabilidad de 100%, de acuerdo con la física clásica.
Sin embargo, debido al efecto túnel, hay una probabilidad finita de que la partícula pueda aparecer en el otro lado de la barrera.
Así pues utilizaremos la ecuación:
[pic 68]
Dónde:
[pic 69]
Ahora evaluamos la cantidad que aparece en la ecuación 2.[pic 70]
[pic 71]
Evaluamos la cantidad 2CL con la ecuación 2
Como , [pic 72][pic 73]
[pic 74]
Finalmente utilizamos la ecuación 1:
[pic 75]
El electrón tiene una probabilidad del 11,9% de atravesar la barrera por el efecto túnel.
- Comprueba el cálculo teórico con el simulador
Configuración de los parámetros:
[pic 76]
Simulación realizada:
[pic 77]
Con este valor se procederá a calcular el error relativo.
Error Relativo
[pic 78]
[pic 79]
Así:
[pic 80]
Ejercicio 5:
- Cuál es la probabilidad de que el electrón atraviese la barrera de potencial?
Datos de entrada:[pic 81]
Ya que entonces:[pic 82][pic 83]
[pic 84]
Reemplazamos los valores en la ecuación 4
[pic 85]
[pic 86]
Finalmente reemplazamos los valores en la ecuación 3:
[pic 87]
[pic 88]
Así la probabilidad de que el electrón atraviese la barrear de potencial es del 96,72%
- Comprueba el cálculo teórico con el simulador
Configuración de los parámetros:
[pic 89]
Simulación realizada:
[pic 90]
Con este valor se procederá a calcular el error relativo.
Error Relativo
[pic 91]
[pic 92]
Así:
[pic 93]
Ejercicio 6:
- Cuál es la probabilidad de que el electrón atraviese la barrera de potencial?
Datos de entrada:
[pic 94]
Como la energía de la partícula es menor que la altura de la barrera de potencial, se espera que el electrón se refleje de la barrera con una probabilidad de 100%, de acuerdo con la física clásica.
Sin embargo, debido al efecto túnel, hay una probabilidad finita de que la partícula pueda aparecer en el otro lado de la barrera.
Así pues utilizaremos la ecuación:
[pic 95]
Dónde:
[pic 96]
Ahora evaluamos la cantidad que aparece en la ecuación 2.[pic 97]
[pic 98]
Evaluamos la cantidad 2CL con la ecuación 2
Como , [pic 99][pic 100]
[pic 101]
Finalmente utilizamos la ecuación 1:
[pic 102]
El electrón tiene una probabilidad del 2,15% de atravesar la barrera por el efecto túnel.
- Comprueba el cálculo teórico con el simulador
Configuración de los parámetros:
[pic 103]
Simulación realizada:
[pic 104]
Con este valor se procederá a calcular el error relativo.
Error Relativo
[pic 105]
[pic 106]
Así:
[pic 107]
Ejercicio 7:
- Tomamos los valores dados en la tabla: [pic 108]
Solución:
m es la masa del electrón [pic 109]
Constante de Planck calculado mediante → [pic 110][pic 111]
[pic 112]
Vemos que por lo cual empleamos la ecuación:[pic 113]
[pic 114]
Dónde: [pic 115]
[pic 116]
[pic
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