§ 38. Рассеяние на прямоугольном барьере
Рассмотрим конкретный пример задачи о рассеянии одномерной частицы на прямоугольном потенциальном барьере. Пусть
Уравнение в этом случае в областях имеет вид
гдеа (для определенности считаем, что при при ).
Построим решение . Это решение в областях I—III имеет вид
Коэффициенты А, В, m, n находятся из условий непрерывности функции и ее производной в точках —а и а
Выпишем выражение для коэффициента В
Нетрудно проверить, что при выполнении любого из условий:
Наоборот, при выполнении одного из условий:
Мы видим, что в предельных случаях результаты, полученные на основе квантовой механики, совпадают с классическими На рис. 13 приведен график функции . Из графика видно, что при некоторых конечных значениях k вероятность прохождения
Рис. 13.
Интересно отметить, что уравнения (1) вместе с условиями (2) и (3) описывают прохождение световых волн через прозрачные пластинки. При этом пропорциональны интенсивностям проходящей и отраженной волн. В случае отраженная волна отсутствует. Это явление используется для просветления оптики.