势阱势垒知识
1.势井.势垒是什么意思
假设空间中的势能处处给定了,你可以把势阱或势垒理解成特定的空间区域,势阱就是该空间区域的势能比附近的势能都低,势垒就是该空间区域的势能比附近的势能都高。基本上就是极值点附件的一小片区域。
比如在重力势场中,如果你一个山谷里,你就在势阱里,如果你在山顶上,你就在势垒上。
通常在势阱中的物体(粒子),没有足够的动能想要离开势阱的概率是比较小的。
在制备爱因斯坦-玻色凝聚体过程中,一种方法的一个过程是利用磁场和激光构造磁光(势)阱,限制粒子的运动。
2.势井,势垒是什么意思
你好! 势井,简单的说就是电子的势能图像类似一个波的形状,那么当电子处于波谷,就好像处在一口井里,比较稳定,很难跑出来。
所以称为势井或势阱。不单单是量子力学里有这个势井,任何形式的势只要具有这种样子,我们都可以称它有势井/势阱,比如重力势井。
量子力学与经典物理的在这里有一个小小的差别,就是量子力学里,电子具有某些概率穿过势井跑出来,称之为隧道效应。隧道电子显微镜就是利用这个原理。
一般在谈到半导体的PN结时,就会联系到势垒,这涉及半导体的基础内容。简单地说,所谓势垒也称位垒,就是在PN结由于电子、空穴的扩散所形成的阻挡层,两侧的电位差,就称为势垒。
3.势阱与反势阱是什么
势阱是概念是在空间内,某一个有限范围内势能最小,如同陷阱一般,称为势阱,又称势陷。
最著名的势阱是一维势阱,在任何一门量子力学入门课里会提及。
例如在[0,a]区域内的一维无限深势阱可以数学上表述为
U(x)=0(0a)
U为空间上某点的势能
同理,有限深势阱的数学表述就是将第二个式子中的无限大变成一个有限大的实数
在势阱中,粒子会身处更低的势能区域,根据量子力学推导(定态薛定谔方程)可以得出粒子在低势能出会有更高的出现概率,势阱越深则粒子在高势能区域出现的概率越低(粒子波函数的强度越小)
你说的反势阱可能是势垒,相反于势阱,势垒在数学上表述为
U(x)=P(0a)
P为实数,又称势垒的高度
在宏观世界中,物体能量如果不能高于某一值,物体是不能穿过壁垒的,然而不同于宏观世界中的物体,微观粒子不仅会被势垒反射,还有一部分会穿过势垒到达“墙”的另一边,这种现象又叫“势垒贯穿”。更详细的资料可以上网查阅
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