ÉquipeWëssenschaft

Mössbauer Effekt: den Effet vun der Entdeckung an hirer Bedeitung

Den Artikel Gespréicher iwwer wat der Mössbauer Effekt. Och Konzepter bekanntginn wéi Quantephysik Energie Niveauen an engem Atom an enger atomarer Keimzell, staark a kollektiv quasiparticle androen.

mathematesch Spaass

Eng Mauer an der Physik, dat am éischte Joerzéngt vun der zwanzegsten Joerhonnert geschitt, Wëssenschaftler verlaangt schlëmmen Wëssen an der Mathematik. Vill Entdeckungen hunn entzu ginn, esou ze schwätzen, op der Tipp vun der Pen: um éischte goufen se berechent Réimech an dann an der Praxis fonnt.

Zum Beispill, d'Existenz vun gravitativer Wellen an 1910 vum Einstein virausgesot, konnt vun 2016 experimentally nëmmen ze confirméieren. Der Fusioun vun zwou Neutronestär Stären huet OPCen Plaz geschaf, datt Ontarioséi Physik séier a fix vun der Ära vun gravitativer Miessunge vun der Wëssenschaft vun Mënschheet Ouverture. Keng Suergen Gravitatioun hei ernimmt: nämlech fir esou Studien gëtt de Mössbauer Effekt Wäert. Mä dat ass d'Ausnam anstatt der Regel. Am meeschten, wäerte an experimenters op all aneren d'Tallongen Schrëtt, huet eng Etude klammen bis de Besoin fir seng mathematesch Beschreiwung, an ongewollt Conclusioun gëtt der Virgab vun neien, nach net dobäi dependencies. Mössbauer Effekt war ee vun esou Phänomener. Esou "Säit" Phänomen ass d'Hoffnung an d'Max Planck um Enn vun 1900 ausgedréckt. Et gesot, dass an der Welt vun Elektronepueren an atomarer Kären, all Quantitéite nëmmen diskret Wäerter huelen kann, datt quantifiéiert ass. An, an seng eege Meenung, et war just eng mathematesch markéiert, déi méi einfach gemaach oofhalen. Bis um Enn vu sengem Liewen gegleeft huet, datt d'Quantephysik, oder de klengste méiglech Deel vun, zum Beispill, Liichtjoer - nëmmen gëeegent a Weis ze beschreiwen, net engem schlëmmen kierperlech Sënn Droen.

Der Quantephysik Welt

Mä aner an eng adequat Beschreiwung vun interesséiert Geléiert wat op der Skala vun Atomer ass geschitt, als de Potential vun esou enger Conclusioun, an et huet fir Rang datt alles quantifiéiert ass. D'Elektronepueren ronderëm den helle ginn kënnen nëmmen op bestëmmte Bunnen Käre kann sech nëmmen spezifesch Energie Niveauen hunn. Hopsen therebetween, Generéiere Käre Gammablëtz Strahlen. Mössbauer Effekt PSA dass d'Aktioun eng Zort Retour produzéiere soll, mä dat geschitt net. Am Allgemengen, all d'Quantitéite datt d'Behuele vun der nanoworld ënnerleien zu quantization beschreiwen - dat diskret ass. Mee do vergiesst net, datt d'Dynamik déi an der macrocosm wéi de Produit vum Taux vun Mass zu Elementar- Deelchen ausgedréckt ass ass eppes grondsätzléch anescht, dat heescht, datt hien, zevill, quantifiéiert ass. Sou datt Wëssenschaft Rapport an deem de Maks zwée sengem berühmte Formel ofgeleet, datt de Wäert vun h enthält, oder kléng Effekt, opgemaach eng nei Ära. Dëst huet sech d'Ära vun Quantephysik Physik. Mössbauer Effekt, Interpretatioun, déi spéider zu dësem Phänomen entscheet war, hunn ee vun de wichtegsten Jaloen gesat vun Wëssenschaft vun der zwanzegsten Joerhonnert ginn.

D'Entdeckung vun der Mössbauer Effekt

Wéi mir uewen uginn hunn, ass d'theoretesch Conclusiounen Hand an Hand mat den Experimenter. Puer praktesch Conclusiounen bewisen op Planzen gesammelt wuertwiertlech "iwwert de Knéi" an aus Eiseschrott Materialien. Wëssenschaftler hunn gebass gouf nëmmen un net der Formel Kaart, mä och de flask Sigel, koum de Verwaltungsrot mat Metal ze schaffen an d'Installatioun sammelen. Natierlech, resüméiert de Kapp vun de Laboratoiren nëmmen d'Resultater vun hirer vis. Allerdéngs war all mengen och en Ingenieur, wéi d'Apparater fir spezifesch Zwecker entworf ginn, an direkt an der Fuerschung Prozess. Ech war keng Ausnahm an der Mössbauer Effekt. Ouverture et géif net statt wann e haartnäckege Dokterthes Rudolf Mössbauer der Method vun Miessunge vum Killmëttel Eenheet net geännert, amplaz se vun Heizung, sou wei vun der Opsiicht vun Studien ugeroden.

staark

D'Theorie, déi mer de Lieser an dëser Rubrik soen gëtt, et schéngt op den éischte Bléck kloer. Allerdéngs, wéi och bekannt ass, einfach ze maache ëmmer schéinen Efforten. An sou sinn mir elo kënnen an einfachen Wierder ze soen wat der Mössbauer Effekt fir Dummies wuertwiertlech, eemol de ganze Labo geschafft.

Ënnert dem staark ass normalerweis eng Substanz an engem Kristallen Staat gemengt. D'Käre vun Atomer an dësem Fall Form eng strikt periodesch strooss, Well d'Elektronepueren an variabelen Grad zesummegefaasst. Natierlech, Metal Kristaller duerch déi ganz spezifesch Metallkugele Emissioun geformt Keimzell existéieren wéi aus generaliséiert Elektronepueren ze trennen. D'Elektronen Wollek Liewe vun hir onofhängeg Gesetz, net op d'Behuele vun der Kristallsglas produzéiert strooss Prise Opmierksamkeet. De Kristaller déi méi traditionell ionic an covalent Obligatiounen presentéieren, méi de Elektronepueren enk mat "hirem" Käre assoziéiert. Mä do sinn se gratis tëscht Nopeschlänner Wirbelen wéi an engem Gas oder flësseg ze plënneren.

Staark Formatioun Eegeschafte net nëmmen d'chemesch Elementer déi zu hinne sinn, mä och d'Briechung vun der Unuerdnung vun Atomer relativ zu all aner. Am klassesche Beispill vun engem Kuelestoff Struktur generéiert mëll GRAPHITE, an déi aner - déi haardsten natierlech Material - Diamanten. Also wat Zort Verbindung, an Briechung vun der Eenheet Zell vill un engem steiwe Kierper mengen. D'Eegeschafte vun der staark an et ass d'Präisgi vu wat der Mössbauer Effekt. Seng Natur ass erklärt wéi follegt: all vun den Atomer an engem staark verbonne sinn.

kollektiv quasiparticles

Elo stellt ee genuch grouss dräi-zweedimensional strooss. Fir de Modell stäerkste gëeegent Salz: Na an Cl sinn am Bewegungen vun der Cubë etabléiert, eent nom aneren. Wann iergendwéi eng Atom beréieren an zitt him de Salon Plaz vun Gläichgewiicht ze Paus, dank enger genuch steiwe Verbindung, nodeems et de Nopeschlänner Atomer kum. Berechnungen weisen, datt de Changement vun der Positioun vun der Kär op d'mannst op der Noperen vun der drëtter Fir all groussen Impakt huet. Dat heescht, datt wann de Natrium "leider", duerno Nopeschlänner Chlor Atomer kum, Natrium Atomer folgende him ee outermost Layer vun Chlor. Den Impakt vun dëser ass wahrscheinlech an all Richtungen verlängert gin. Et ass gesot normalerweis dass de véiert-Commande perturbation Noperen negligible sinn. Mä si sinn net null.

Doduercher, wann iergendwéi "Fuesstëmmung" Kristallsglas produzéiert staark (e.g., him eng Laser oder Elektronen hëlze ze schécken), déi Kristallsglas produzéiert strooss wäert "Wellen". Esou kollektiv herrlechen wann ville Nopeschlänner Atomer an der Kristallsglas produzéiert fillen gläichzäiteg Verréckelung, e.g., uewen oder ënnen, genannt phonons. Sinn ze beschreiwen, wat den Effet Mössbauer fir dummies mir net an Detailer goen wäert an Iech just soen, datt d'phonons als Elementar- Deelchen ze behuelen fonnt gouf. Zum Beispill, hir Energie quantifiéiert ass, déi se Wellelängt erun an si kënnen mat all aner zesummekomm. Also, sinn der phonons kollektiv quasiparticles genannt. Hir Zuel an Qualitéit vun de massive Kierper ass eng Struktur ginn, an där se geschéien. Berechent kann et sinn, wëssen der Gréisst, Briechung an Zorte vun Atomer vun der Eenheet Zell. Op der Optriede vun phonon Afloss och d'Längt an Zort vun Obligatiounen tëscht dem Protonen am Kristallsglas produzéiert strooss.

Band Theorie

Zanter staark all seng Elektronepueren resüméiert, an der orbitals (an domat hir Energie) soll och generaliséiert ginn. Éischt, musse mer drun, datt d'Elektronepueren an dëser Klass vun Deelchen genannt fermions gehéieren. Fermi, Dirac a Pauli zesumme fonnt, déi an de System an ee Staat kann, nëmmen eng esou ëm. Wa mir op d'Beispill vun Salzer zréck, all Kristallsglas produzéiert, déi Sprinkle mir Zopp oder Fleesch, e schéinen Betrag vun Natrium a Mord Protonen mat. An all vun hinnen huet déi selwecht Zuel vun Elektronepueren, deen op derselwechter Bunne GOEN. Wéi kann dat sinn? Eng staark kënnt der Situatioun aus wéi follegt: d'Energie vun all Elektronen ëm den helle Merkur, e bëssen anescht wéi all aner Energie Elektronepueren an d'selwecht Ëmlafbunn vun engem aneren Atom gehéiert. Also et kritt: an der Kristallsglas produzéiert extrem vill Energie Niveauen déi aus all aneren ënnerscheeden existéiert genuch kleng e Kompresser am Beräich ze Form. D'Wierkung déi phonons kleng well een Atom laut sinn net ganz staark aféieren. All dat ass déi kollektiv Motioun als ganz wichteg. Dofir, déi phonon Energie, wéi se an der Géigend vun Energie "opgeléist" waren. Baséiert op dëser an den Effet Mössbauer.

elektromagnéiteschen Skala

D'Bewegung vun gelueden Deelchen ass duerch eng elektromagnéiteschen Terrain begleet. Dës Tatsaach héichgehalen, zum Beispill, d'Fro vun firwat een Planéit an Satelliten déi hinnen, anerer - net. Elektromagnéitesch Wellen kann no hirem Frequenz an also Energie zwou Sektiounen an Klassen ginn. Dësen zwou Charakteristiken sinn vernetzt an hänkt op der Wellelängt. Wat de Mössbauer Effekt ass just kuerz kënnt, gëtt déi de Lieser versteet wou elektromagnéiteschen Skala Gammablëtz Stralung etabléiert ass. Sou, maach der airwaves Skala huet. Réimech hir Wellelängt Limit - Dimensiounen Universum. Allerdéngs wier d'Energie vun sou Stralung sou kleng, datt et onméiglech ass umellen. E bëssen méi héich Frequenz am terahertz Stralung. Mä et ass, an de Radio Wellen sin an ganz spezifesch Konditiounen observéiert: inhibition vun Elektronepueren an e Magnéitfeld, flexural Schwéngungen mech, der Bewegung vun excitons am staark. Méi kloer nächsten Deel vum elektromagnéitesche Spektrum - d'Infraroutstrahlung. Et Transfere Energie a Form vun Hëtzt. Och héich Energie vun siichtbar Liichtjoer. Dass en Deel vun der Spektrum datt de Mënsch Aen gesäit ass ganz kleng am Verglach zu der ganzer Skala.

Rout Luucht huet de niddregsten Energie, a violett - déi héchsten. An dësem Zesummenhang, ass et Paradox bekannt: de méi kale Waasser ass an blo uginn, hir Energie ass méi héich wéi déi vun rout Luucht. Folgenden datt d'violett Deel vum elektromagnéitesche Skala schonn eng genuch héich Frequenz huet nees staark ze ageréckt. Trotz der Tatsaach, datt Leit, wéi aner lieft Monstere op eisem Planéit, do zréckkommen net violett Liicht, seng Bedeitung fir de gudde Fonktionnement vun biologescher Organismen ass enorm. D'Haaptrei Quell vun violett Etude ass d'Sonn. Héich Energie an der Fähegkeet vill Substanzen ze ageréckt huet X-Ray. D'Quell vun esou Stralung ass de bittt vun Elektronepueren an der elektromagnéitesche Felder. D'Elektronepueren kann souwuel gebonnen ginn, i.e. gehéieren Atomer a gratis. D'medezinesch Apparater sinn Apparater, déi gratis Elektronepueren. Endlech, de stäerkste an déi kuerz-Schwéngung ass Gammablëtz Stralung.

X-Strahlen a Gammablëtz

Mössbauer Effekt an hirer Applikatioun an der Physik an Déifbau brauch tëscht Gammablëtz Strahlen an X-Strahlen bis z'ënnerscheeden. Vum Niveau vun Energie, an anere Wierder, sinn d'Wellelängt si an eng ganz breet Palette vu iwwerlageren. Dat ass, et ass e Gammablëtz an X-Strahlen mat enger Wellelängt vun 5 picometres. Verschidde Methode fir hir Virbereedung. Wéi uewen erkläert, d' X-Stralung geschitt, wann der bittt vun Elektronepueren. Desweideren, verschwënnt an e puer Prozesser (och nuklear) Elektronen vum zentrale Réibau genuch schwéier Atom, wéi Uran. Allerdéngs, éischter aner Elektronepueren seng Plaz ze huelen. Esou ëmgebaut, a ginn eng Quell vun X-Strahlen. Gamma Strahlen sinn d'Resultat vun der Keimzell vun engem héich opgereegt Staat Mëttesrascht. Dëst Stralung huet eng héich andeems Fähegkeet an ionizes Atomer fir déi openee. Hellef wann d'Gamma Ray mat Keimzell vun engem Atom äusdrécklech, muss et eng ginn sougenannte kickback. Mä et war dogéint Praxis eraus, datt d'Interaktioun vun Gammablëtz Strahlen mat Keimzell vun engem Atom dem steiwe Kierper gehéiert, den Impakt ass vermësst. Dëst ass vun der Tatsaach, datt zousätzlech Energie erkläert, wéi et déi elektronesch Bande vun der Kristallsglas produzéiert "verschmiert" waren, e phonon schafen.

Isotopen

Mössbauer Effekt an hirer Applikatioun ass fir déi eng onerwaarten Tatsaach enk dinn: de Phänomen Akt net op all d'chemesch Elementer vun der periodesch Dësch. Ausserdeem, ass et wichteg fir nëmmen e puer Substanzen Isotopen. Wann de Lieser op eemol vergiess ass wat Isotopen Intrig. Et ass bekannt, datt all entscheet Atom elektresch neutral ass. Dat heescht, datt am helle positiv protons sou vill wéi an der Elektronen Réibau. Allerdéngs ass de Kär och e Neutronestär, ëm ouni Vitesse. Wann Dir d'Zuel vun den helle änneren, ass elektresch Neutralitéit net Verletzung, mä d 'Eegeschafte vum Atom geännert liicht. Zousätzlech, geschitt et dass de ich Isotop radioaktiv ass an ass ufälleg fir Zerfall, iwwerdeems normal Matière relativ stabil ass. Relativ eng Lëscht vun konkret Elementer an hire Isotopen, déi vun der Mössbauer Effekt charakteriséiert sinn. Detectioun vun 57 géréiert gëtt, zum Beispill, ass meeschtens duerch dëst Phänomen trauen.

D'Benotzung vun Quantephysik Effekter

Produzéiere Erfahrung, déi een oder déi aner Hypothes fir de microscopic Welt Zesummenhang confirméiert ass, ass et oft net einfach. Zousätzlech, ass et kloer wat Virdeeler kann déiselwecht Wierkung Mössbauer bréngen? D'Benotzung vun et Ee, ass breet genuch. Enquête vun Eegeschafte vun Kristallen Material, amorphous fest a goufe comminuted powders existeiert, dorënner via dëse Quantephysik Phänomen. wéi Medezin - esou Donnéeë sinn an zimlech wäit aus der Praxis Rubriken (theoretesch Physik), an ganz no Mann Disziplinnen néideg. Also, sollen d'Mössbauer Effekt an hirer Notzung als e Beispill vun theoretesch Entdeckung considéréiert ginn, wat vill vun Virdeeler bréngt, och am Alldag.

Similar articles

 

 

 

 

Trending Now

 

 

 

 

Newest

Copyright © 2018 lb.unansea.com. Theme powered by WordPress.