Física Moderna Control de lectura acerca del fenómeno de tutelaje # 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 V/F En una barrera cuadrada la energía potencial U(x) es una constante en la región de la barrera y es igual a infinito fuera de la misma una partícula clásica que incide sobre una barrera cuadrada U(x) puede superar la barrera siempre que su energía total E sea mayor que la barrera de potencial U(x) según la mecánica cuántica, una partícula sin importar su energía, puede tener acceso a cualquier región de las tres definidas por una barrera cuántica el proceso de penetración de una barrera por parte de una partícula cuántica se denomina "tutelaje de la barrera" el coeficiente de reflexión R para una barrera cuántica puede ser mayor que 1 el coeficiente de reflexión R de una onda que incide sobre la barrera es la fracción de intensidad de la onda que logra penetrar y atravesar la barrera el coeficiente de reflexión R en una barrera de potencial es interpretado físicamente como la probabilidad de que una partícula incidente en la barrera sea reflejada por esta el coeficiente de transmisión T para una barrera de potencial representa la intensidad relativa de que una onda que logra transmitirse o atravesar la barrera en una barrera de potencial el coeficiente de reflexión R de una onda es siempre mayor que el coeficiente de transmisión T de dicha onda en una barrera de potencial el coeficiente de transmisión T mide la probabilidad de que una partícula que incide sobre la barrera desde la izquierda penetre y salga por el otro lado en una barrera de potencial el cuadrado del coeficiente de reflexión sumado al cuadrado del coeficiente de transmisión es igual a uno la profundidad de penetración de una barrera cuántica en una dimensión representa la distancia para la cual la función de onda de una partícula ha disminuido a 1/e de su valor en el borde de su barrera en un escalón de potencial (similar a una barrera de potencial de ancho infinito) toda partícula que incide con energía E menor que la altura del escalón U(x) es totalmente reflejada en un escalón de potencial (similar a una barrera de potencial de ancho infinito) el coeficiente de transmisión es igual a 1 una partícula que hace túnel a través de una barrera emerge de este sin haber perdido energía en el proceso una partícula que atraviesa una barrera de potencial (efecto túnel) emerge de la barrera con la misma longitud de onda de de Broglie cuando una partícula atraviesa una barrera de potencial (efecto túnel) su función de onda al interior de la barrera crece exponencialmente para después decaer fuera de la barrera un átomo o una molécula no pueden ser observados utilizando microscopios ópticos los microscopios electrónicos están limitados por la longitud de onda de de Broglie de los electrones y por eso es imposible utilizarlos para observar átomos y moléculas 20 el microscopio de tutelaje por barrido permite a los científicos obtener imágenes altamente detalladas de superficies con una resolución comparable al tamaño de un simple átomo 21 el microscopio de tutelaje por barrido los electrones que atraviesan la barrera constituyen una corriente pero en el proceso se viola el principio de conservación de la energía 22 cuando una partícula atraviesa un barrera de potencial (efecto túnel) se conserva la energía pero se viola el principio de conservación del momento 23 en la interpretación de la mecánica cuántica una función de onda puede penetrar en una región prohibida clásicamente 24 en el fenómeno cuántico conocido como efecto túnel ninguna partícula puede ser observada en la región constituida por la barrera de potencial solamente puede ser observada fuera de la barrera 25 en la molécula de amoniaco (NH3) la oscilación del átomo de nitrógeno a través del plano formado por los tres átomos de hidrogeno constituye un ejemplo de aplicación del efecto túnel