Эффект Мёссбауэра

Сущность эффекта состоит в том, что испускание либо поглощение — квантов ядрами атомов в твёрдом теле сопровождается поглощением либо генерацией фононов в кристаллических структурах. Потому ядерный гамма-резонанс (ЯГР) употребляется в анализаторах состава вещества для измерения спектральных черт ядер.

При воздействии электрическими полями на вещество происходит смещение его диапазона излучения в итоге взаимодействия ядерного и электрического магнитных моментов, что гласит о структуре, составе, свойствах вещества, содержащего резонансный изотоп. При испускании — кванта ядро приобретает импульс в обратную сторону вылета кванта. На отдачу расходуется часть энергии кванта, потому он имеет частоту, наименьшую, чем у свободных атомов:

. (1.12)

В итоге энергии кванта не хватает для поглощения другими атомами, но кристалл может поглотить эту энергию кванта, потому что его масса больше и частота колебаний существенно меньше, чем у 1-го атома. При всем этом появляется фонон и в кристалле возникают механические колебания. Происходит также и оборотное воздействие механических колебаний кристалла на — излучение (фотон – фононное взаимодействие).

Данный эффект характеризуется очень высочайшей чувствительностью. Резонансное поглощение фотонов невозбужденными ядрами радиоактивных частей уже при ничтожно малом отклонении частоты фотона от резонансной становится неосуществимым (у ядра высочайшая добротность). Так, к примеру, если имеется мишень из материала, всасывающего фотоны, то довольно скорости перемещения источника либо мишени несколько см за секунду, чтоб вследствие эффекта Доплера поменялась частота фотона, и нарушился его резонансный захват атомом.

В 2000 году в журнальчике Hyperfine Interactions Мёссбауэр отдал приятную интерпретацию эффекта: «Ситуация припоминает человека, прицельно бросающего камень из лодки. Большую часть энергии согласно закону сохранения импульса получает лёгкий камень, но маленькая часть энергии броска перебегает в кинетическую энергию получающей отдачу лодки. Летом лодка просто приобретёт некое количество движения, соответственное отдаче, и отплывёт в направлении, обратном направлению броска. Но зимой, когда озеро промерзнет, лодку будет задерживать лёд, и фактически вся энергия броска будет передана камню, лодке (совместно с замерзшим озером и его берегами) достанется жалкая толика энергии броска. Таким макаром, отдача будет передаваться не одной только лодке, а целому озеру, и бросок будет выполняться «без отдачи». Если человек натренирован так, что всегда затрачивает на бросок схожую энергию, и в цель, расположенную на удалении, он сумеет попасть, стоя на том же расстоянии от неё на твёрдом грунте, то при броске камня с лодки отдача будет приводить к «не добросу». Термическое уширение в этом представлении соответствует волнению на озере, которое наращивает разброс прицельно бросаемых камешков, а неминуемые собственные не обязанные ошибки спортсмена характеризуются естественным разбросом либо кучностью бросков, подобными естественной ширине спектральной полосы излучения/поглощения и времени жизни соответственного ей возбуждённого состояния ядра».