Что происходит на бесконечно длинном потенциальном шаге, когда E

В случае потенциального шага, когда Е < В , коэффициент прохождения частицы равен нулю. Однако существует также экспоненциально затухающая волновая функция частицы в этой классически запрещенной области. Существование конечнозначной волновой функции подразумевает ненулевую вероятность в этой области.

Так в чем именно дело? Является ли вероятность найти частицу по другую сторону потенциальной ступеньки точно нулевой (как мы видим из коэффициента прохождения) или она конечно не равна нулю, но очень мала (как предполагает ненулевая волновая функция)?

Вот аналогичный вопрос, который не отвечает на мой запрос Потенциальный шаг и туннелирование

Если шаг бесконечно длинный, как может быть другая сторона?
но вероятность отлична от нуля. это то, что меня беспокоит
Если вам нравится этот вопрос, вы также можете прочитать этот пост Phys.SE.

Ответы (1)

Вы правы, что для конечного потенциала вероятность не будет равна нулю. Внутри «запретной зоны» амплитуда волновой функции затухает с масштабом длины ξ данный

ξ 1 "=" 2 м ( В Е ) /
так что если В Е оно очень короткое, и волновая функция затухает очень быстро. На пределе В или если ширина барьера очень велика (как следует из названия вашего вопроса), вероятность найти частицу на другой стороне будет равна нулю. Однако для конечных барьеров частица может пройти через барьер.

На самом деле, очень известное явление в физике - α -распад, объяснялся Гамовым именно как процесс туннелирования через конечный потенциал. Вы можете прочитать об этом здесь

Кто-нибудь может прокомментировать кинетическую энергию частицы в случае бесконечной ступеньки потенциала?
Квантовая механика дала вам расчет и сказала вероятность прохождения, но как вы обосноваете это в физическом мире?