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FÍSICA MODERNA Jacobo Carvajal CÓDIGO: 299003 Tarea 3 UNIDAD 3: Partículas que se comportan como ondas (parte II) y mecánica cuántica

______________________________________________

Ejercicio Colaborativo: Colaborativo 1:

Escriba aquí el número del grupo

Un electrón con una energía cinética inicial 𝑑1 eV encuentra una barrera de tunelamiento, si el ancho de la barrera es 𝑑3 nm? Valores asignados al ejercicio colaborativo 1 Dato No

Valor

Sigla

Nombre de La unidad

𝒅𝟏 = 0,24 𝑒𝑉 𝒅𝟐 = 0,5 𝑒𝑉 𝒅𝟑 = 1 𝑛𝑚 Solución del ejercicio colaborativo 1

ℏ = 1.055 ∗ 10−34 𝐽. 𝑠 𝑈0 = 0,5 𝑒𝑉 𝐸 = 0,24 𝑒𝑉 −9 𝐿 = 1,0 ∗ 10 𝑚 −31 𝑚 = 9,11 ∗ 10 𝑘𝑔 𝐺 = 16

𝑘=

𝐸 𝐸 (1 − ) 𝑈0 𝑈0

√2𝑚(𝑈0 − 𝐸)

ℏ

𝑑2 eV de altura. ¿Cuál es la probabilidad de que realice

Presente en los tres espacios inferiores, las temáticas, definiciones y/o conceptos, con su respectiva definición utilizados en el desarrollo del ejercicio.

(𝑈0 − 𝐸) = 0,5 𝑒𝑉 − 0,24 𝑒𝑉 = 0,26 𝑒𝑉 = 4,16546 ∗ 10

−20

𝐽

Entonces; 𝐺 = 16

0,24 𝑒𝑉 0,24 𝑒𝑉 (1 − ) = 7,68 ∗ (1 − 0,48) = 3,9936 0,5 𝑒𝑉 0,5 𝑒𝑉

√2 ∗ 9,11 ∗ 10−31 𝑘𝑔 ∗ (4,16546 ∗ 10−20 𝐽) 𝑘=

1,055 ∗ 10

−34

𝐽. 𝑠

−16

= √7,193808 ∗ 10

𝑚−2 = 2,6821 ∗ 10−4 𝑚−1

Probabilidad de tunelamiento. 𝑇 = 𝐺𝑒 −2𝑘𝐿 𝐾 −4

−1

−9

𝑇 = 3,9936𝑒 −2∗(2,6821∗10 𝑚 )∗(1,0∗10 𝑚) 𝐾 −13 𝑇 = 3,9936𝑒 −5,36425∗10 𝐾 𝑇 = 3,9936(0,99999999999999994635744732192636)𝐾 = 3,99359 𝐾

Pregunta

Respuesta

A. B. C. D. E.

3,99359 K

Presente en el espacio inferior un breve análisis de los resultados obtenidos en el ejercicio colaborativo 1

Ejercicio Colaborativo: Escriba aquí el enunciado del ejercicio colaborativo 2:

Escriba aquí el número del grupo

Un electrón de 𝑑1 eV de energía cinética inicial encuentra una barrera de altura U0 y ancho de transmisión si a) U0 = 𝑑3 eV. Valores asignados al ejercicio colaborativo 2 Dato No

Valor

Sigla

Nombre de La unidad

𝒅𝟏 = 0,54 𝒅𝟐 = 0,47 𝒅𝟑 = 0,6 Solución del ejercicio colaborativo 2

𝑑2 nm. ¿Cuál es el coeficiente de

Presente en los tres espacios inferiores, las temáticas, definiciones y/o conceptos, con su respectiva definición utilizados en el desarrollo del ejercicio.

𝐿𝑎 𝑝𝑟𝑜𝑏𝑎𝑏𝑖𝑙𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑑𝑒 𝑡𝑢𝑛𝑒𝑙𝑎𝑚𝑖𝑒𝑛𝑡𝑜 𝑣𝑖𝑒𝑛𝑒 𝑑𝑎𝑑𝑎 𝑝𝑜𝑟 𝑙𝑎 𝑓𝑜𝑟𝑚𝑢𝑙𝑎 𝑇 = 𝐺𝑒 −2𝑘𝑙 Donde 𝐸 = 0.54 𝑒𝑉 𝐿 = 0.47 𝑛𝑚 𝑈0 = 0.6 𝑒𝑉 𝐺 = 16

𝐸 𝐸 (1 − ) 𝑈0 𝑈0

𝑘=

√2𝑚(𝑈0 − 𝐸)

ℏ

√2𝑚(𝑈0 −𝐸) 𝐸 𝐸 −2𝑙( ) ℏ 𝑇 = (16 (1 − ))𝑒 𝑈0 𝑈0

0.54𝑒𝑉 0.54𝑒𝑉 −20.47∗10−9 ( 𝑇 = (16 (1 − ))𝑒 0.6 𝑒𝑉 0.6 𝑒𝑉 𝑇 = 1.43999 Pregunta A. B. C. D. E.

Respuesta

1.43999

√2(9.11∗10−31 )(0.6𝑒𝑉−0.54𝑒𝑉)

1,055∗10−34 𝐽.𝑠

)

Presente en el espacio inferior un breve análisis de los resultados obtenidos en el ejercicio colaborativo 2