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什么是穆斯堡尔效应?它是为了解决什么问题而提出的

归档日期:07-12       文本归类:反冲      文章编辑:爱尚语录

  穆斯堡尔效应:把放射源和吸收体的束缚在固体晶格中,如果γ光子满足一定的条件,那么这时遭受反冲的不是单个原子核而是整块晶体。与单个原子核的质量相比,晶体的质量大的不可比拟。所以反冲速度极小,反冲能量实际等于零,整个过程可看作无反冲的过程。这种效应叫穆斯堡尔效应。

  展开全部穆斯堡尔效应,即原子核辐射的无反冲共振吸收。这个效应首先是由德国物理学家穆斯堡尔于1958年首次在实验中实现的,因此被命名为穆斯堡尔效应。

  理论上,当一个原子核由激发态跃迁到基态,发出一个γ射线光子。当这个光子遇到另一个同样的原子核时,就能够被共振吸收。但是实际情况中,处于自由状态的原子核要实现上述过程是困难的。因为原子核在放出一个光子的时候,自身也具有了一个反冲动量,这个反冲动量会使光子的能量减少。同样原理,吸收光子的原子核光子由于反冲效应,吸收的光子能量会有所增大。这样造成相同原子核的发射谱和吸收谱有一定差异,所以自由的原子核很难实现共振吸收。

  1957年底,穆斯堡尔提出实现γ射线共振吸收的关键在于消除反冲效应。如果在实验中把发射和吸收光子的原子核置于固体晶格中,那么出现反冲效应的就不再是单一的原子核,而是整个晶体。由于晶体的质量远远大于单一的原子核的质量,反冲能量就减少到可以忽略不计的程度,这样就可以实现穆斯堡尔效应。实验中原子核在发射或吸收光子时无反冲的概率叫做无反冲分数f,无反冲分数与光子能量、晶格的性质以及环境的温度有关。

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