 |
АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция
Ефект Месбауера
Якщо енергія фотона дорівнює різниці енергій збудженого й основного станів ядра, то він поглинається ядром. Відповідно, при зворотному переході в основний стан ядро буде випромінювати фотон.
Усе як при оптичному випромінюванні атома. Тільки там фотон має набагато меншу енергію і поглинається електроном. При зворотному переході атом випромінює фотон тієї самої частоти або енергії.
Однак існує і суттєва неочікувана відмінність. Виявляється, частота 
фотона, який поглинається, і частота фотона, який випромінюється ядром 
, різні. До того ж різниця між ними істотно більша за «природну півширину спектральної лінії». Річ у тім, що частина енергії при поглинанні фотона йде на енергію віддачі ядра 
:
.
Витрати енергії на віддачу ядра можуть бути різко скорочені, якщо ядра перебувають у зв'язаному стані в кристалічних гратках. Звичайно, енергія віддачі може витрачатися на збудження додаткових коливань гратки або, як кажуть, на народження фононів. Але для деяких ядер, таких як ядро заліза або іридію, можна підібрати умови, при виконанні яких не в усіх актах поглинання фотона ядром народжується фонон. Для таких безфононних актів поглинання внутрішня енергія кристала не змінюється. Кінетична енергія, якої набуває кристал як ціле, сприймаючи імпульс віддачі, дуже мала, оскільки маса кристала нескінченно велика порівняно з масою окремого ядра.
Для таких випадків – а їх звичайно всього кілька відсотків від усіх актів поглинання і випромінювання – ширина резонансних ліній стає дуже малою. Так, для 
-переходу в 
відношення ширини спектральної лінії до енергії переходу становить усього 
. Дуже мала ширина резонансних ліній дає змогу використовувати ефект Месбауера для вимірювання дуже малих зсувів енергії -квантів, викликаних тими чи іншими малими діями на ядро або на самий - квант.
Зауваження. До речі, у лабораторних умовах вдалося виявити гравітаційне зміщення частоти фотона під час його руху в полі гравітації Землі. Але особливо плідним виявилося застосування ефекту Месбауера для вивчення електронних станів домішкових атомів у металах, сплавах та напівпровідниках.
Поиск по сайту: