@Vinke,

Dank voor je reactie!

In figuur 13 in de link die je hebt gegeven wordt de transmissiekans uitgezet tegen (barrieredikte/golflengte). Maar ook de barriere hoogte wordt gevarieerd, want deze is 4/3 * E, en E hangt af van de golflengte. Je kan deze figuur dus niet gebruiken om te achterhalen hoe de tunnelkans afhangt van de golflengte bij constante barriere hoogte en barriere dikte. 

9 en 12 blijven fout, vrees ik. (Vraag 10 is prima, wat mij betreft.)

Ik heb een leeringen die a invult in de formule en daarmee een temperatuur uitrekent en stelt dat er een kans is op tunneling omdat de waarde van de temperatuur lager moet zijn dan de uitgerekende temperatuur. Ik heb dat goed gerekend. Eens?

@Lukey,

Ja, die energie enzo daar zit ik ook nog behoorlijk te cirkelredeneren. Ik ben er ook nog niet helemaal uit. 

Voor mijn beeld. Die figuur 13 waar ik naar verwijs, daar schalen E en V0 mee met labda op een of andere manier (en in dit geval niet) waardoor dit plaatje onbruikbaar wordt?

@Vinke:

In het examen is de barrierehoogte constant (0,18 eV), maar figuur 13 is gemaakt met een barriere hoogte waarvan de hoogte afhangt van de energie (want de barriere hoogte is 4/3 * E). Figuur 13 gaat dus over een andere situatie. 

Nog twee opmerkingen om te proberen m'n punt duidelijker te maken:

- Los de Schrodinger vergelijking op voor een tunnelbarriere. Staat in elk studieboek quantum.

- het idee achter vraag 12 is volledig in strijd met natuurkundig inzicht: als de temperatuur van de tunnelende deeltjes daalt, daalt hun kinetische energie. Effectief wordt de barriere dan hoger en de tunnelkans dus kleiner. Terwijl volgens de redenering van het CV de tunnelkans juist groter zou moeten worden. 

Enkele leerlingen van mijn groep hebben voor T 2100 K ipv 10 K genomen en komen  correct uit op 3,8.10^-11 meter.

Ik vind het dan lastig om in dit geval bij het vergelijken van λ en a scherp te kunnen beoordelen wat een conseqente conclusie is. Er is veel voor te zeggen dat de uitkomst in de buurt komt van de situatie dat een halve De Broglie golflengte vergelijkbaar is met de afmeting van de put, d.w.z. wel een behoorlijke kans is op het quantum-tunneleffect. Je kunt ook zeggen dat de orde van grootte te klein is dus geen tunneleffect. In beide gevallen kun je dan de 3^e bol toekennen.

Wat vinden mijn collega's?

a = de lengte van de barriere, niet van een of andere put..... In de syllabus wordt nergens gesproken over een golflengte vergelijken met de breedte van een barriere.

Ik worstel met dezelfde vragen als Lukey, en geen enkele collega heeft me een overtuigende uitleg gegeven, de uitleg van Lukey is het meest overtuigende antwoord dat ik tot nu toe gelezen/gekregen heb. Als niemand lijkt te weten hoe het precies zit, hoe moet een 6V leerling dit dan weten????

Wat als een lln zegt dat als die kans redelijk is de golflengte (ongeveer) gelijk moet zijn aan a dus 10^-10m  en dat invult in de formule en daarmee T uitrekent op 3.10² K en dan zegt dat aflezen van W bij 1/T = 0,003  een grote waarschijnlijk W geeft.   

Is dit dan ook 3p waard ?

Nee, want die W hoorde bij theorie 1, niet bij theorie 2.

Ik vind dat het antwoord niet past bij de vraagstelling. 

In de syllabus, in bijlage 3, staat dat bij een "leg uit" vraag redeneringen nodig zijn om tot een antwoord te komen en bij een "toon aan" vraag zijn berekeningen en/of redeneringen nodig. Deze vraag had in de vorm van "toon aan" gesteld moeten worden. Veel van mijn leerlingen doen geen berekening doordat ze op het verkeerde been gezet zijn.

Ik deel de analyze van @Lukey.

Ik vraag mijzelf ook af of de gegeven foemule kan kloppen in dit geval. Deze formule berekent de thermische De Broglie golflengte, de gemiddelde golflengte van een ensamble van deeltjes in een omgeving met temperatuur T.  Of de H hier aan voldoet, ben ik niet zeker.