Студопедия

КАТЕГОРИИ:

АстрономияБиологияГеографияДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника


Природа эффекта




При испускании или поглощении гамма-кванта, согласно закону сохранения импульса, свободное ядро массы M получает импульс отдачи p = E0 / c и соответствующую этому импульсу энергию отдачи . На эту же величину оказывается меньше по сравнению с разностью энергий между ядерными уровнями E0 энергия испущенного гамма-кванта, а резонансное поглощение наблюдается для фотонов с энергией, равной E0 + R. В итоге, для одинаковых ядер линии испускания и поглощения разнесены на величину 2R и условие резонанса может быть выполнено только в случае совмещения этих линий, либо их частичного перекрытия. В газах энергию отдачи получает одно излучающее ядро массы M, тогда как в твёрдых телах помимо процессов, когда за счёт энергии отдачи возбуждаются фононы, при определённых условиях смещение только одного атома или небольшой группы атомов становится невозможным, и отдачу может испытать лишь весь кристалл целиком. Масса кристалла на много порядков больше массы ядра, а значит, и величина R становится малой.

В 2000 в журнале Hyperfine Interactions Мёссбауэр дал наглядную интерпретацию эффекта:

Ситуация напоминает человека, прицельно бросающего камень из лодки. Бо́льшую часть энергии, согласно закону сохранения импульса, получает лёгкий камень, но небольшая часть энергии броска переходит в кинетическую энергию получающей отдачу лодки. Летом лодка просто приобретёт некоторое количество движения, соответствующее отдаче, и отплывёт в направлении, противоположном направлению броска. Однако зимой, когда озеро замерзнет, лодку будет удерживать лёд, и практически вся энергия броска будет передана камню, лодке (вместе с замерзшим озером и его берегами) достанется ничтожная доля энергии броска. Таким образом, отдача будет передаваться не одной только лодке, а целому озеру, и бросок будет производиться «без отдачи».

Если человек натренирован так, что всегда затрачивает на бросок одинаковую энергию, и в цель, расположенную на удалении, он сможет попасть, стоя на том же расстоянии от неё на твёрдом грунте, то при броске камня с лодки отдача будет приводить к «недобросу». Тепловое уширение в этом представлении соответствует волнению на озере, которое увеличивает разброс прицельно бросаемых камней, а неизбежные собственные невынужденные ошибки спортсмена характеризуются естественным разбросом или кучностью бросков, аналогичными естественной ширине спектральной линии излучения/поглощения и времени жизни соответствующего ей возбуждённого состояния ядра.

В процессах испускания и поглощения гамма-квантов без отдачи энергии фотонов с точностью до естественной ширины спектральной линии.


14.5. Мёссбауэровские изотопы

Таблица 14.5.

Мёссбауэровские изотопы

Мёссбауэровские изотопы в периодической системе элементов
H                                 He
Li Be   B C N O F Ne
Na Mg   Al Si P S Cl Ar
40K Ca Sc Ti V Cr 55Mn 57Fe Co 61Ni 63Ni Cu 67Zn Ga 73Ge As Se Br 80Kr
Rb Sr Y Zr Nb Mo 99Tc 99Ru Rh Pd 107Ag 109Ag Cd In 117Sn 119Sn 121Sb 125Te 127I 129I 129Xe 131Xe
133Cs 133Ba * 176Hf 177Hf 178Hf 180Hf 181Ta 180W 181W 182W 183W 184W 186W 187Re 186Os 188Os 189Os 191Ir 193Ir 195Pt 196Pt 197Au 201Hg Tl Pb Bi Po At Rn
Fr Ra ** Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Uub Uut Uuq Uup Uuh Uus Uuo  
             
  * 139La Ce 141Pr 145Nd 145Pm 147Pm 147Sm 149Sm 151Sm 152Sm 153Sm 151Eu 153Eu 154Gd 155Gd 156Gd 157Gd 158Gd 160Gd 159Tb 160Dy 161Dy 162Dy 164Dy 165Ho 164Er 166Er 167Er 168Er 170Er 169Tm 170Yb 171Yb 172Yb 174Yb 176Yb 175Lu              
** Ac 232Th 231Pa 234U 236U 237Np 239Pu 240Pu 243Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr            

Поделиться:

Дата добавления: 2014-12-23; просмотров: 99; Мы поможем в написании вашей работы!; Нарушение авторских прав





lektsii.com - Лекции.Ком - 2014-2024 год. (0.008 сек.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав
Главная страница Случайная страница Контакты