Месбауеров ефекат — разлика између измена

Садржај обрисан Садржај додат
Нема описа измене
Ред 3:
 
==Опис==
Код гасова резонантна емисија и апсорпција [[x-зрак]]а већ је била опажена и слично се очекивало са гама зрацима. Међутим, код гама зрака ефекат није опажен због узмака језгра приликом емисије зрака. Део енергије зрачења се троши на [[кинетичка енергија|кинетичку енергију]] узмаклог [[језго атома|језгра]] па је енергија фотона[[фотон]]а, те отуда и [[фреквенција]] зрака, мања од оне коју би фотони имали да узмака нема. Та мала промена фреквенције доводи до губитка резонанције. Месбауер је успео да опази резонантну апсорпцију у чврстом иридијуму, па се постављало питање зашто је резонантна апсорпција могућа у чврстом а не и у гасовитмо стању. Месбауер је предложио да, за атоме везане у кристалну решетку под извесним условима може да дође до емисјеемисије зрачења без узмака.
Гама зраци (фотони) настају када атомско језгро прелази из нестабилног високоенергијског стања у стабилно стање ниже енергије. Могућ је и обрнут процес у којем језро у нижем енергијском стању апсорбује гама фотон и прелази у побуђено стање. Међутим, јегро може да апсорбује само оне фотоне чија се енергија поклапа са енергијском разликом међу нивиоима. Поклапање тих енергија је нужно јер се могући вишак или мањак енергије фотона не може ни примити ни предати због квантне природе атомских појава. Тај услов за једнакост енергије фотона и енергијске разлике међу нивоима назива се резонантни услов а појава резонантна апсорпција. Дакле, побуђено језгро емитује гама зраке а језгро у основном стању може да их апсробује. Енергије емитованих зрака карактеристичне су за свако језгро, или сваки пар енергијских нивоа. Међутим, чак и тада оне су распршене унутар малог интервала који се зове [[ширина прелаза]]. Та недоређеност последица је коначног времена живота побуђеног стања и сагласно [[Хајзенберговој релацији неодређености|Хајзенбергова релација неодређености]] ширина прелаза обрнуто је пропорционална његовој дужини живота.
Ред 16:
где је c брзина светлости. Код гасова емитери и апсорбери су појединачна атомска језгра чија је маса довољно мала да губици услед узмака буду значајни што спречава резонанцију. Иста једначина важи и за х-зраке само што је енергија њихових фотона знатно мања па за исту масу и енергија узмака постаје занемарива и отуда резонанција очувана.
 
Због квантне природе чврстог тела, вибрационе енергије атома везаних у кристалну решетку су квантиране. Ако енергија узмака није довољна да побуди решетку у следеће вибрационо стање онда цео [[кристал]] делује као тело које узмиче. Дакле, маса М у горњој једначини постаје огромна и емисија се одиграва без узмака. Тада је енергија емитованог фотона једнака енергији прелаза и може да доће до [[резонанција|резонанције]].
 
По природи гама зраци имају врло уске прелазе (мале ширине прелаза) због чега се и најмања промена у нуклеарним енергијским нивоима одражава на њиховој фреквенцији. Зато гама зраци мог да се користе за испитивање међуделовања елктрона[[електрон]]а и атомских језгара. То представља основу за [[Месбауерова спектроскопија|Месбауерову спектроскопију]] у којој је спретном комбинацијом Месбауеровог са [[Доплеров ефекат|Доплеровим ефектом]] могуће пратити врло фине промене у елетронском[[електронски омотач|електронском омотачу]].
 
==Види исто==