Эффект Мёссбауэра. Изотов В.В - 4 стр.

Гл I Физика явления.
1.1. Резонансное поглощение. Случай свободных атомов.
     Резонансное поглощение излучения состоит в том, что если имеются две
одинаковых среды, одна из которых излучает энергию колебательного
движения, то излучение, попадающее во вторую среду, ею поглощается, при
этом вторая среда сама становится источником излучения.
     Примером этого явления могут служить два камертона, настроенные в
резонанс, т.е. имеющие одинаковую собственную частоту (акустический
резонанс), или два одинаковых атома (резонансное поглощение света). Именно
этот эффект наблюдал в 1904 году Р.Вуд.
     Выбрав в качестве источника света возбужденные пары натрия, он выделил
желтую линию и направил на объем с парами натрия, в результате чего объем
стал светиться желтым светом, испуская излучение во все стороны, другими
словами, атомы натрия поглотили излучение с данной длиной волны. Поглотив
квант излучателя ħω с большой эффективностью в силу совпадения уровней
энергии поглотителя и излучателя, атомы поглотителя возбудились на тот же
уровень, что и у атомов излучателя и сами стали излучать такие же кванты




              Рис 1. Резонансное поглощение кванта излучения.

    Переходы между уровнями энергии в ядре приводят также к излучению или
поглощению квантов электромагнитного излучения, но уже большой энергии,
называемых гамма-квантами. Естественно было бы ожидать явление
резонансного поглощения и для гамма-квантов, однако долгое время наблюдать
это явление не удавалось.
    Причина состояла в следующем: как при излучении, так и при поглощении
происходит явление отдачи, когда определенная часть энергии ΔЕR передается
ядру, в результате испущенный квант оказывается меньше энергии перехода.
Такой квант уже не сможет быть поглощен поглотителем, если линии
испускания и поглощения не перекрываются (или перекрываются слабо). Для
оптической области смещение линий излучения и поглощения оказывается
незначительным по отношению к ширине линий, и резонансное поглощение
наблюдается. Для γ-квантов перекрывание линий практически отсутствует и
резонансное поглощение для свободных атомов, как говорилось выше, не
наблюдалось.
    Рассмотрим более детально этот процесс.
    Как упоминалось, излучатель (атом, ядро), в силу закона сохранения
импульса, всегда испытывает отдачу при испускании кванта. В результате, если
излучатель свободен, то он приобретает кинетическую энергию ΔЕR , а

                                     4