• Гідрологія і Гідрометрія
• Господарське право
• Економіка будівництва
• Економіка природокористування
• Економічна теорія
• Земельне право
• Історія України
• Кримінально виконавче право
• Медична радіологія
• Методи аналізу
• Міжнародне приватне право
• Міжнародний маркетинг
• Основи екології
• Предмет Політологія
• Соціальне страхування
• Технічні засоби організації дорожнього руху
• Товарознавство продовольчих товарів

Потенціальні криві. Потенціальний бар’єр. Рух класичної частинки в одномірній потенціальній ямі

Нехай по вигнутому, як показано на рис.4.10, жолобу може без тертя скочуватись куля. Положення кулі будемо задавати однією координатою х. Таким чином крива залежності висоти кулі від координати х фактично задає залежність потенціальної енергії від координати. Така крива називається потенціальною кривою. Її ордината дає значення потенціальної енергії Е_п, а відстань до лінії повної енергії, наприклад, Е₁, дає значення кінетичної енергії Е_к. Нехай повна енергія тіла дорівнює Е₂. Заштрихована область з координатами х₂ ≤ х ≤ х₃ називається потенціальним бар’єром, а область з координатами х₁ ≤ х ≤ х₂ потенціальною ямою. З’ясуємо, як буде рухатись куля, коли її енергія Е₂ менша висоти потенціального бар’єру?

В межах потенціальної ями про відхиленні частинки від положення х = х_ос виникає зворотна сила F, направлена до цього положення х_ос, яке називається стійким положенням рівноваги. Дійсно, враховуючи співвідношення (4.19), в нашому одномірному випадку маємо . При відхиленні вліво похідна негативна і тому сила направлена вправо. При відхиленні вправо похідна позитивна і сила направлена проти осі ох. Таким чином кулька буде здійснювати коливальний рух від х₁ до х₂ навколо положення стійкої рівноваги х_ос, в якому потенціальна енергія мінімальна. Подолати потенціальний бар’єр класична частинка не може. Квантова ж частинка, якій характерні хвильові властивості, може подолати бар’єр навіть якщо її повна енергія менша за його висоту. Цей ефект називається тунельним ефектом. Якщо повна енергія частинки Е₁ більша, ніж висота потенціального бар’єру, вона його завжди долає, зменшуючи над ним свою кінетичну енергію. При відхиленні від положення х_он виникає сила, направлена від цього положення рівноваги. Тому воно називається нестійким.

Таким чином, умовою стійкої рівноваги системи є мінімум її потенціальної енергії.

Читайте також:

1. А .Маршалл - основоположник неокласичної теорії.
2. В чому полягає явище тунелювання через потенціальний бар’єр, наведіть приклади.
3. Виникнення класичної політичної економії в Англії. В Петті.
4. Виникнення класичної політичної економії у Франції.
5. Виникнення та характерні особливості класичної школи політичної економії.
6. Вплив розвитку ринкової економіки на європейську економічну думку. Зародження класичної політичної економії
7. Вплив розвитку ринкової економіки на європейську економічну думку. Зародження класичної політичної економії
8. Г. Сковорода – родоначальник української класичної філософії
9. Еволюція неокласичної теорії на початку XX століття
10. Еволюція неокласичної теорії на початку ХХ ст.
11. Еквіпотенціальні поверхні. Зв’язок напруженості поля та потенціалу.
12. Економічні погляди меркантелістів та фізіократів, їх роль у виникненні класичної політичної економії

Переглядів: 1006