Die Schrödinger-Gleichung lautet
- a)
- Sei
, dann ist
rein imaginär, d.h. die Lösung der Schrödinger-Gleichung lautet:
mit
.
Die Konstanten
lassen sich über die Stetigkeitsbedingungen von
bei
und
bestimmen.
Es muss gelten
Man erhält die Gleichungen
und
Aus (1) folgt
 |
(3) |
und aus (2)
Angenommen, die ebene Welle laufe von links nach rechts, dann ist
und Einsetzen von (4) in (3) ergibt
wobei
ist. Für den Transmissionskoeffizienten findet man
und mit
- b)
- Im Fall
ist
reell und man erhält analog zu a)
und
Aus (5) folgt
 |
(7) |
und aus (6)
Da die Welle aber nur von links nach rechts laufen soll, gilt
. Einsetzen von (8) in (7) ergibt
mit
ist. Für den Transmissionskoeffizienten findet man
und mit
Aus den so hergeleiteten Ausdrücken für
geht hervor, dass das Teilchen auch bei
eine endliche
Tunnelwahrscheinlichkeit besitzt, was nach den
Vorstellungen der klassischen Physik unmöglich ist.
Wenn
ist, erreicht
nur für die Werte einiger Resonanzenergien den der
klassischen Mechanik entsprechenden Wert
(
).
M. Keim, H.J. Lüdde