Um elétron de 2,0 eV incide sobre uma barreira de 5,0 eV de altura. Entendendo as ideias de tunelamento através de uma barreira retangular, encontr...

Para calcular a probabilidade de tunelamento de um elétron através de uma barreira retangular, podemos usar a equação de tunelamento de Barreira de Potencial. Essa equação é dada por: P = e^(-2kL) Onde: P é a probabilidade de tunelamento k é o número de onda do elétron, dado por k = sqrt(2m(E-V))/h L é a espessura da barreira m é a massa do elétron E é a energia do elétron V é a altura da barreira Vamos calcular a probabilidade de tunelamento para cada uma das espessuras fornecidas: a) Para L = 10 angstrons: Substituindo os valores na equação, temos: k = sqrt(2 * 9,11 * 10^(-31) * (2 - 5) * 1,6 * 10^(-19)) / (6,63 * 10^(-34)) k ≈ 1,38 * 10^10 m^(-1) P = e^(-2 * 1,38 * 10^10 * 10 * 10^(-10)) P ≈ 0,000335 Portanto, a probabilidade de tunelamento para uma espessura de 10 angstrons é aproximadamente 0,000335. b) Para L = 5 angstrons: Substituindo os valores na equação, temos: k = sqrt(2 * 9,11 * 10^(-31) * (2 - 5) * 1,6 * 10^(-19)) / (6,63 * 10^(-34)) k ≈ 1,38 * 10^10 m^(-1) P = e^(-2 * 1,38 * 10^10 * 5 * 10^(-10)) P ≈ 0,018 Portanto, a probabilidade de tunelamento para uma espessura de 5 angstrons é aproximadamente 0,018.