ひとつの公式、ひとつの答え
矩形障壁の透過確率計算機
エネルギーが矩形障壁より低い場合、等しい場合、高い場合の透過確率を計算します。 入力単位を選択し、指定された条件内で 1 つの値を計算します。
入力値
計算はこのブラウザー内で行います。1.2e-3 などの指数表記に対応しています。桁区切り文字は使わないでください。
計算結果
障壁透過確率 T
値を入力し「計算する」を押してください。
E<U: T=[1+U²sinh²(κa)/(4E(U−E))]⁻¹; E=U: T=[1+mUa²/(2ℏ²)]⁻¹; E>U: T=[1+U²sin²(qa)/(4E(E−U))]⁻¹
適用条件
m,E>0、U,a≥0。障壁の両側の外部ポテンシャルはゼロとし、質量は全領域で同一とします。max(E,U)/(mc²)≤0.01 の範囲で、一次元の定常・非相対論的散乱を扱います。κ=√(2m(U−E))/ℏ、q=√(2m(E−U))/ℏ です。閾値 E=U の極限と大きな双曲線正弦を数値的に安定して評価します。障壁より高いエネルギーで位相 qa>10¹² となる入力は、数値精度を保つため受け付けません。数値の表現範囲を下回る正の透過確率はゼロにせず、エラーとして報告します。障壁より高いエネルギーでの共鳴付近で、位相の丸め不確かさに敏感な入力も、精度エラーとして受け付けません。
表示値は浮動小数点数による近似値です。設計安全率や、入力されていない誤差要因は計算しません。
公式の出典と制作情報
NaNa Lab はコード、説明、アイコン、プレビュー画像を作成しました。リンクされた参考文献のテキスト、図、コードは複製されていません。
物理定数：NIST / CODATA 2022。 μ₀ および ε₀ の値は、測定された推奨値であり、正確な定義定数ではありません。値と精度の注記は、出典記録。
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