Mössbauerov jav: Rozdiel medzi revíziami

Smazaný obsah Přidaný obsah
Vegbot (diskusia | príspevky)
d Robot: Changing template: Reflist; kozmetické zmeny
Vegbot (diskusia | príspevky)
d typo, replaced: Avšak → Ale
Riadok 3:
== Podmienky vzniku bezodrazovej fluorescencie ==
 
[[Atóm]]y a teda aj [[Atómové jadro|atómove jadrá]] sú v [[Kryštál|kryštálekryštál]]e tuhej látky navzájom silne viazané elastickými väzbovými [[Sila|silamisila]]mi. Pri javoch spojených s jadrovými prechodmi je preto treba brať do úvahy vplyv väzby daného atómu v kryštálovej mriežke.
 
Označíme [[Energia|energiu]] väzby (bound) atómu v kryštálovej mriežke W<sub>b</sub> a W<sub>R</sub> kinetickú energiu pohybujúceho sa jadra, ktorú pôvodne nehybné jadro získa v dôsledku spätného odrazu pri vyžiarení/pohltení kvanta γ (pozri [[Jadrová rezonančná fluorescencia]]). Pri vyžiarení/pohltení kvanta γ jadrom atómu viazaného v kryštálovej štruktúre tuhej látky môžu z energetického hľadiska nastať dva prípady :
Riadok 13:
<br />V tomto prípade atóm nebude vyrazený z mriežky, ale vplyvom elastických kryštálových väzieb sa hybnosť, ktorú pri [[Interakcia|interakcii]] s [[Elektromagnetické žiarenie|elektromagnetickým žiarením]] prijme jadro od kvanta γ, prenesie na susedné atómy a postupne na celý kryštál. V tomto prípade Mössbauerov jav môže, ale aj nemusí nastať, lebo prenos hybnosti na kryštál sa môže udiať dvoma mechanizmami :
<br />a. ''Odovzdanie hybnosti kvanta γ je sprevádzané zmenou kmitavého stavu atómových jadier v mriežke'', t. j. dôjde k zmene vnútornej energie kryštálu. Vybudenie kmitov mriežky znamená ohrev kryštálu. Tento mechanizmus neprispieva k Mössbauerovmu javu.
<br />b. ''Odovzdanie hybnosti absorbovaného kvanta γ kryštálu ako celku bez zmeny jeho vnútornej energie'', t. j. celé teleso sa posunie. V tomto prípade sa uplatní kvantový charakter kryštálovej štruktúry, v dôsledku ktorého nemôžu byť vybudené kmity o ľubovolnej frekvencii (energii). Ak teda má energia spätného odrazu takú hodnotu, že nemôže byť odovzdaná kmitom mriežky, zostáva stav kryštálovej mriežky nezmenený a hybnosť spätného odrazu jadra získa kryštál ako celok. AvšakAle vzhľadom k svojej makroskopickej hmotnosti v porovnaní s hmotnosťou jadra, sa kryštál v dôsledku vyžiarenia kvanta γ takmer nepohne a rýchlosť jeho pohybu získaná spätným odrazom je praktický nulová.
<br />Emisné a absorpčné krivky sa v tomto prípade úplne prekrývajú, čo je situácia zodpovedajúca Mössbauerovmu javu.
Riadok 30:
 
V tomto modeli započítavame okrem spätného odrazu aj samotný pohyb jadier, ktoré majú v okamihu emisie/absorpcie rýchlosť v<sub>T</sub>. Správanie sa jadier v kryštálovej mriežke najlepšie opisuje [[Einsteinov model tuhej látky]] a [[Debyeov model tuhej látky]]. Pre Mössbauerov-Lambov faktor v Debyeovom modely platí vzťah :
 
 
:<math>f_{ML} = exp \left[ \frac{-3}{4} \frac{E_0^2}{Mc^2 k_b T_D} exp \left[ 1+4 \frac{T}{T_D} \mathcal{D} \left(\frac {T_D}{T}\right) \right] \right]</math>,