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 \(V0\).
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 \(E < V0\), 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 \(V0\)). 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.
Pause
|
Play
|
Restart
|
Step forward
|
Step back
On présente maintenant l'état stationnaire obtenu pour une énergie \(E\)=0,95 (on a toujours les mêmes valeurs de \(a\) et \(V0\)). 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.
Pause
|
Play
|
Restart
|
Step forward
|
Step back
Maintenant l'état stationnaire obtenu pour une énergie \(E\)=5 (on a toujours les mêmes valeurs de \(a\) et \(V0\)) ; 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.
Pause
|
Play
|
Restart
|
Step forward
|
Step back