一维方势垒的反射系数和透射系数可以通过解析方法或数值方法进行计算。下面是一种常用的解析方法,即使用波函数匹配法(连续性条件和边界条件)进行计算。
首先,我们需要解一维薛定谔方程:
在势垒区域(x<0或x>L)内,薛定谔方程为:
其中,\psi为波函数,m为粒子的质量,\hbar为约化普朗克常数,E为粒子的能量,V为势能。
在势垒区域(0<x<l)内,薛定谔方程为: $$="" \frac{d^2\psi}{dx^2}+\frac{2m}{\hbar^2}(e-v)\psi="0" 我们可以假设波函数的形式为:="" \psi(x)="\begin{cases}" ae^{ik_1x}+be^{-ik_1x},="" &="" x<0="" \="" ce^{ik_2x}+de^{-ik_2x},="" 0<x<l="" fe^{ik_1x},="" x="">L
\end{cases}
\begin{cases}
A+B=C+D \
ik_1(A-B)=ik_2(C-D) \
Ce^{ik_2L}+De^{-ik_2L}=Fe^{ik_1L} \
ik_2(Ce^{ik_2L}-De^{-ik_2L})=ik_1Fe^{ik_1L}
\end{cases}