3. Seberkas elektron tiba pada perintang yang tingginya 5 eV dan lebarnya 0,1 nm berapakah energi elektron supaya dapat menembus perintang tersebut?

Untuk menjawab pertanyaan ini, kita perlu memahami konsep efek terowongan (tunneling effect) dalam mekanika kuantum. Elektron, meskipun energinya kurang dari tinggi potensial penghalang (5 eV dalam kasus ini), memiliki probabilitas tertentu untuk menembus penghalang tersebut. Probabilitas ini bergantung pada beberapa faktor, termasuk tinggi dan lebar penghalang, serta energi elektron.Tidak ada energi elektron tunggal yang menjamin *penetrasi sempurna*. Elektron dengan energi lebih rendah dari 5 eV *selalu* memiliki probabilitas penetrasi kurang dari 1 (artinya, ada kemungkinan elektron dipantulkan). Probabilitas penetrasi meningkat seiring dengan meningkatnya energi elektron.Untuk menghitung probabilitas penetrasi secara tepat, kita perlu menggunakan persamaan transmisi untuk potensial penghalang persegi. Persamaan ini melibatkan fungsi-fungsi matematika yang kompleks (fungsi gelombang dan koefisien transmisi dan refleksi). Perhitungan ini membutuhkan pengetahuan tentang mekanika kuantum tingkat lanjut dan biasanya dilakukan dengan bantuan perangkat lunak simulasi.**Kesimpulan:**Tidak ada satu energi elektron spesifik yang menjamin penetrasi. Elektron dengan energi *lebih besar* dari 5 eV akan menembus penghalang dengan probabilitas mendekati 1. Elektron dengan energi *kurang* dari 5 eV akan memiliki probabilitas penetrasi yang lebih rendah, tetapi *tidak nol*. Untuk menentukan probabilitas penetrasi untuk energi elektron tertentu di bawah 5 eV, diperlukan perhitungan yang lebih kompleks menggunakan persamaan transmisi untuk potensial penghalang persegi.