Une particule d'énergie E est incidente depuis la gauche sur la barrière de potentiel.
La largeur de la barrière de potentiel est notée
a
, sa hauteur
V
0
.
On donne ci-dessous le coefficient de transmission en probabilité
T
en fonction de l'énergie
E
de la particule incidente. Seul a été traité en cours le cas où
E
<
V
0
, soit
E
<
1
sur la figure ci-dessous.
On présente ci-dessous l'état stationnaire obtenu pour une énergie
E
=0,1 (on a toujours les mêmes valeurs de
a
et
V
0
). On observe dans la barrière les ondes évanescentes et, à droite de la barrière, une "simple" onde de de Broglie, d'amplitude faible car le coefficient de transmission est ici assez petit. À gauche de la barrière, on a la superposition de l'onde incidente et de l'onde réfléchie qui, elle, est d'amplitude assez importante. On n'obtient pas tout à fait une onde stationnaire car la réflexion n'est pas tout à fait totale.
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On présente maintenant l'état stationnaire obtenu pour une énergie
E
=0,95 (on a toujours les mêmes valeurs de
a
et
V
0
). On observe toujours dans la barrière les ondes évanescentes et, à droite de la barrière, une "simple" onde de de Broglie, d'amplitude maintenant plus importante car le coefficient de transmission a augmenté ; MAIS il n'est pas égal à 1 ! À gauche de la barrière, on a la superposition de l'onde incidente et de l'onde réfléchie.
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Maintenant l'état stationnaire obtenu pour une énergie
E
=5 (on a toujours les mêmes valeurs de
a
et
V
0
) ; ce cas n'a pas été traité en cours. La situation est maintenant bien différente. Dans la barrière, on a la superposition de deux ondes de de Broglie (ce ne sont plus des ondes évanescentes). Le comportemant de la particule quantique est alors très similaire à celui d'une particule classique : le coefficient
T
de transmission en probabilité est proche de 1 ; la particule est presque transmise avec certitude. On a une onde de de Broglie à droite de la barrière, de même amplitude (presque) que l'onde incidente. À gauche de la barrière, on a la superposition de l'onde de de Broglie incidente et de l'onde de de Broglie réfléchie mais, comme cette dernière est d'amplitude très faible, on voit presque la seule onde incidente.
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