Cicloide ed "effetto tunnel"

From: Luciano Buggio <buggiol_at_libero.it>
Date: Thu, 28 Feb 2002 10:36:57 +0000 (UTC)

Classicamente una particella non ce la fa a superare una barriera di
potenziale se non ha l'energia sufficiente (fissata dall'altezza della
barriera). Ragioniamo momentaneamente in termioni di impulso
(massa*velocit�): Se la particella procede a velocit� costante l'impulso
� sempre uguale in ogni istante e essa o ce la far� sempre, o non ce la
far� mai aad attraversare la barriera, a seconda del valore dell'altezza
di quest'ultima.
Ma se la velocit� della particella � variabile, ce la far� o meno a
seconda della velocit� a cui si trover� nel momento di interagire con la
barriera.
Supponiamo he la variazione della sua velocit� sia periodica, che ad
ogni ciclo essa passi da un minimo ad un massimo, secondo una legge
nota: si potr� allora calcolare la probabilit� che la particella ce la
faccia.
Una particella spinta da una forza ruotante descrive una traiettoria
dotata di periodicit� consistente in una sequenza di archi di cicloide:
la velocit� passa periodicametne da zero ad un massimo che, si dimostra,
� il doppio della velocit� media utile (cio� della componente media
della velocit� diretta ortogonalmente alla barriera). A seconda del
tratto di percorso cicloidale che viene intercettato dalla barriera (e
quindi del rappossto di fase della traietoria fatta di "salti" con
essa), la particella passer� o meno.
Supponiamo che dalle osservaziooni sia stato posssibile stabilire solo
la velocit� media v (non sapendo che la particella si muove saltellando)
quindi, conoscendo la massa, l'impulso medio.
Si dir� allora che quella particella � stabilmente dotata dell'energia
corrispondente all'impulso m*v e che, essendo il valore dell'impulso,
vista la barriera, richiesto per superarla >m*v non ce la far�
mai.Quindi ci si stupir� nel vedere che qualche volta ce la fa.
Saluti.
Luciano Buggio
www.scuoladifisica.it


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Received on Thu Feb 28 2002 - 11:36:57 CET

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