Neste trabalho calculamos a taxa de ionização (probabilidade de ionização por unidade de tempo) para um átomo póximo a uma superficie metálica submetido a um campo elétrico uniforme. A probabilidade de penetração da barreira é calculada usando a aproximação WKB. Utilizando-se um modelo simples para a energia potencial do elétron externo do átomo, mas que contém as características física principais do problema, obtem-se uma expressão analítica para a taxa de ionização em função da distância átomo-superfície. Apresenta-se também de forma introdutória os princípios básicos de funcionamento do microscópio iônico de campo.

In this work we calculate the ionization rate constant (ionization probability per unit of time) as a function of the applied field (we assume a uniform field) and the atom's distance from the metal surface. In order to calculate the probability of barrier penetration we use semiclassical (WKB)approximation. We utilize one-dimensional model potential which is chosen to be a good physical representation of the real system. In addition, the field ion microscope is approached in a elementary way.

Neste artigo calculamos a taxa de ionização para o átomo de hidrogênio na presença de um campo elétrico uniforme. A probabilidade de penetração da barreira é calculada usando a aproximação WKB. Para a realização desse cálculo utilizamos dois modelos de potenciais unidimensionais: no primeiro modelo o potencial coulombiano é considerado apenas na região próxima ao núcleo atômico, o que permite uma solução exata da integral a ser resolvida. No segundo modelo o potencial coulombiano é levado em conta em todo o espaço, o que leva a uma integral cuja solução deixa de ser trivial. Contudo, é possível resolvê-la em termos de integrais elípticas. Os resultados obtidos são comparados com o resultado aceito como o correto [4F -1 exp (-2/3F )] devido a Landau e Lifshitz.

In this paper we calculated the model dependence of the field ionization rate of hydrogen atom in a uniform electric field. In order to calculate the probability of barrier penetration we use semiclassical (WKB) approximation, which is calculated for two model potentials. In the model 1 the Coulomb potential is used only near the nucleus. In model 2 the Coulomb potential is used in all regions. These results are compared with the accepted result of 4F -1 exp (-2/3F ).