Séance de cours

Puits Potentiel Fini: Effet Tunnel

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Dans cours

PHYS-207(a): Physique générale : quantique

Ce cours est une introduction à la mécanique quantique. En partant de son développement historique, le cours traite les notions de complémentarité quantique et le principe d'incertitude, le processus de mesure, l'équation de Schrödinger, ainsi que des élém ...

Description

Cette séance de cours couvre le concept d'une particule dans un puits de potentiel fini, en discutant des solutions d'équation de Schrdinger dans différentes régions, de l'effet tunnel à travers une barrière de potentiel et de l'équation de Schrdinger dépendante du temps. Il explique les conditions de continuité et de normalisation de la fonction d'onde, ainsi que l'évolution d'un paquet d'onde par rapport à une barrière de potentiel. Les implications de la physique quantique sur le comportement des particules et les limites de la physique classique sont mises en évidence, ainsi que les questions ouvertes concernant l'application de l'équation de Schrdinger à divers modèles physiques.

Enseignant·e

Vincenzo Savona

De nationalité italienne, Vincenzo Savona est né en 1969. Il effectue ses études de physique à lEcole normale supérieure de Pise et à lUniversité de Pise. Puis il entreprend une thèse de doctorat à lInstitut de physique théorique de lEPFL. Il effectue des recherches post-doctorales à lEPFL, puis à lInstitut de physique de lUniversité Humboldt de Berlin. En 2002, il revient à lEPFL pour y constituer son groupe de recherche, bénéficiant dun subside «professeur boursier» du Fonds national suisse de la recherche scientifique. En 2006, il est nommé professeur assistant tenure-track à lEPFL et intègre le NCCR de photonique quantique. En 2010 il est nommé professeur associé. Actuellement, il dirige le Laboratoire de physique théorique des nanosystèmes.

Source officielle

Proximité ontologique

Physique

Mécanique quantique: Postulats de la mécanique quantique

Concepts associés (32)

Finite potential well

The finite potential well (also known as the finite square well) is a concept from quantum mechanics. It is an extension of the infinite potential well, in which a particle is confined to a "box", but one which has finite potential "walls". Unlike the infinite potential well, there is a probability associated with the particle being found outside the box. The quantum mechanical interpretation is unlike the classical interpretation, where if the total energy of the particle is less than the potential energy barrier of the walls it cannot be found outside the box.

Barrière de potentiel

Une barrière de potentiel est un niveau élevé d'énergie que doit posséder provisoirement un objet mécanique pour suivre une trajectoire au long de laquelle globalement moins d'énergie est requise, la partie au-delà de la barrière lui étant impossible s'il n'atteint pas ce niveau. Soit un objet de masse m se déplaçant sur une courbe se trouvant dans un plan vertical. La pesanteur vaut g. On a traité le cas des cuvettes de potentiel (cf puits de potentiel) et on a introduit les « points tournants » tels que mgH(s) = E.

Delta potential

In quantum mechanics the delta potential is a potential well mathematically described by the Dirac delta function - a generalized function. Qualitatively, it corresponds to a potential which is zero everywhere, except at a single point, where it takes an infinite value. This can be used to simulate situations where a particle is free to move in two regions of space with a barrier between the two regions.

Solution of Schrödinger equation for a step potential

In quantum mechanics and scattering theory, the one-dimensional step potential is an idealized system used to model incident, reflected and transmitted matter waves. The problem consists of solving the time-independent Schrödinger equation for a particle with a step-like potential in one dimension. Typically, the potential is modeled as a Heaviside step function. The time-independent Schrödinger equation for the wave function is where Ĥ is the Hamiltonian, ħ is the reduced Planck constant, m is the mass, E the energy of the particle.

Équation de Schrödinger

L'équation de Schrödinger, conçue par le physicien autrichien Erwin Schrödinger en 1925, est une équation fondamentale en mécanique quantique. Elle décrit l'évolution dans le temps d'une particule massive non relativiste, et remplit ainsi le même rôle que la relation fondamentale de la dynamique en mécanique classique. Au début du , il était devenu clair que la lumière présentait une dualité onde-corpuscule, c'est-à-dire qu'elle pouvait se manifester, selon les circonstances, soit comme une particule, le photon, soit comme une onde électromagnétique.

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Séances de cours associées (64)

Physique générale : Quantum

Explore la physique quantique, la dualité onde-particule et les phénomènes optiques comme la réflexion et les interférences.

Physique quantique I

Explore l'équation de Schrodinger, les conditions de fonction d'onde et les puits de potentiel fini.

Physique générale quantique : fonction d'onde et équation de Schrdinger

Explore la fonction d'onde, l'équation de Schrdinger, la relation mécanique classique-quantique et le problème des valeurs propres en physique quantique.

Physique quantique : Équation de Schrdinger

Explore l'équation de Schrdinger en physique quantique, quantifiant l'énergie et les états stationnaires des particules dans l'espace.

Mécanique quantique : probabilité dans les puits potentiels

Plonge dans la mécanique quantique, en se concentrant sur la probabilité dans les puits potentiels et en comparant les prédictions classiques et quantiques.

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Finite potential well

Barrière de potentiel

Delta potential

Solution of Schrödinger equation for a step potential

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