Mossbauer e le hantle: phello ea ho sibolloa le bohlokoa tsa lona

lipuo sehlooho se ka seo Mossbauer sebediswa. Hape o ile a senola bopa dikgopolo tsa tse kang maemo quantum matla a athomo e le e khubung ea athomo, tiileng le quasiparticle kopanetsweng ho eona.

thuto ea lipalo monate

A le katleho e kholo ka fisiks le ileng la hlaha ho tse leshome tse qalang ea lekholo la mashome a mabeli, bo-rasaense ba batla tsebo tebileng thuto ea lipalo. Lintho tse sibolotsoeng tse ngata ba 'nile ba hulwa, kahoo ho bua, ka ntlha ea pene ya: qalong ba ne ba balwa theoretically ebe fumanoa ka mokhoa ona.

Ka mohlala, ho ba teng ha maqhubu a khoheli a bolela esale pele ka ho Einstein ka 1910, ba ile ba khona ho netefatsa experimentally feela 2016. Tshwaragano tsa linaleli tse peli neutron li bōpileng sebaka thothomela hohle hore tsa lefatše fisiks tšoaroa 'me e tsitsitseng ka ho bula ea puso ea litekanyo khoheli ka saense ya batho. Ha ho makatse hore matla a khoheli ho builoeng mona: e leng tsa lithuto tsa joalo ke Mossbauer le phello boleng. Empa sena se ke le mokhelo ho ena le ho puso ea. Hangata ka ho fetisisa, theorists le experimenters hata ka heel e mong le e mong, phuputso e 'ngoe se ile sa hlahisa hore ho hlokahala hore tlhaloso lona thuto ea lipalo, le bohloko fihlela qeto e ba khopolo ea e ncha, e-s'o amohele dependencies. e le hantle Mössbauer e 'ngoe ea liketsahalo tse joalo. Joalo "lehlakoreng" lipono tse makatsang ke nkuwa le Max Planck bontša qetellong ea bo-1900. E boletse hore ho le lefatseng la tsa dieleketerone le nuclei athomo, bongata bohle ba ka feela nka melao ea boitšoaro discrete, ke hore quantized. 'Me, ka maikutlo a hae, e ne e le feela qhekella thuto ea lipalo, e leng entse bala bonolo. Ho fihlela qetellong ea bophelo ba hae o ile a lumela hore quantum, kapa ho tse nyenyane khoneha karolo e itseng ea, mohlala, leseli le - feela tsela loketse ho hlalosa, ha a nkile e tebileng le kutloisiso ea 'mele.

The lefatše quantum

Leha ho le joalo, litsebi tse ling ba thahasella tlhaloso e lekaneng ea se etsahalang ka tekanyo e sa liathomo, nkoa e le ba joalo ba fihlela qeto e, 'me o ile a nka e habobebe hore lintho tsohle ke quantized. The dieleketerone pota khubung ka 'na ba feela ka e itseng potoloha nuclei maphelong a bona ka feela ba le maemo eneji, le itseng. Tlōla-tlōla therebetween, nuclei hlahisa sa gamma mahlaseli. e le hantle Mossbauer pheha khang ea hore motho a nke khato e lokela ho hlahisa mofuta oa khutla, empa sena ha se etsahale. Ka kakaretso, le bongata bohle hore hlalosa boitšoaro ba nanoworld sa angoa ke ho quantization - hore ke discrete. Empa u se ke ua lebala hore le botsitso hore ka macrocosm e hlalosoa e le sehlahisoa sa tekanyo ea boima ho likaroloana tsa motheo le ntho e feletseng fapaneng, e leng se bolelang hore o Hape, ke quantized. E le hore tlaleho ea saense eo Maks Plank nkiloeng moralo ea hae e tsebahalang hore e na le boleng ba H, kapa phello e fokolang haholo, e ile ea bula mehla e mecha. Ena e ne e le mehla ea quantum fisiks. Mossbauer le hantle, tlhaloso, e neng e hamorao e ileng ea fuoa lipono tse makatsang ena, ba ba e mong ea bilembo bohlokoa ka ho fetisisa ea saense ea lekholo la mashome a mabeli.

Ho sibolloa ha Mössbauer le phello

Joalokaha re hlokometse ka holimo, ho etsa liqeto mogopolofela tsoela ba tšoarane ka matsoho le teko ena. Ba bang ba fihlela liqeto tse e sebetsang e bile ho dimela bokella toba le bolela "ka lengole" le tsoa thepa sephephechaneng. Bo-rasaense ba khonne ho e seng feela bontša moralo wa, empa hape u tiise botlolo ya, khaola boto ea ho sebetsa le tšepe le a bokelle tlhomamiso. Ya e le hantle, hlooho ea dilaboratiriamong feela akaretsa liphello tsa liseleng tsa bona. Leha ho le joalo, e mong le e experimenter e ne e boetse e le moenjiniere, e le maqheka li etselitsoe bakeng sa merero e itseng, 'me ka ho toba mosebetsing oa ho etsa lipatlisiso. Ke ne ke se na mokhelo le Mossbauer sebediswa. Se qalong e ne e tla ke ua nka sebaka ha se manganga bongaka Rudolf Mossbauer sa fetoha mokhoa oa ho lekanya unit trust Cooling, ho ena le futhumatsang, joalokaha o ile a eletsa ka ho le mookameli oa lithuto tsa.

tiileng

Khopolo, eo re tla bolella babali karolong ena, ho bonahala e hlakileng ka chebo ea mahlo. Leha ho le joalo, joalokaha ho tsebahala, bonolo ho lula a etsa ntho boiteko ba hlollang. Me ho joalo le hona joale re khona ho bolella ka mantsoe a bonolo seo Mossbauer e le hantle bakeng sa Dummies ho toba, hang ba ile ba sebetsa le laboratori ea kaofela.

Tlasa tiileng hangata se ne se bolela ntho boemong bo bonaletsang. The nuclei ba liathomo tabeng ena theha e ka thata-thata nako le nako lekhoakhoa, athe dieleketerone ka likhato sa tšoaneng akaretsa. Ya e le hantle, tšepe kristale thehoa itseng haholo metallic tlamo e leo ka lona motheo teng e le ho arohana le dieleketerone generalized. Elektrone leru phelang ka molao lona ikemetseng, ha ba ela hloko boitšoaro ba lekhoakhoa kristale. kristale le e hlahisa ho feta ea setso ionic le covalent litlamo, dieleketerone e haufi-ufi ho feta tse amanang le "bona" nuclei. Empa ho na le ba lokolohile hore ba fallele pakeng nodes tsa boahelani ho feta ka khase kapa mokelikeli.

thepa sete tiileng ha feela likarolo lik'hemik'hale tse ho tsona, empa hape le setshwani ya tokisetso ea liathomo e lekanyelitsoeng mong ho e mong. Ka mohlala khale tsa sebopeho ka har'a carbon chelete graphite le bonolo, 'me e mong - boitsebiso boima ka ho fetisisa linthong tsa tlhaho feela - taemane. Kahoo ea mofuta ofe mabapi le setshwani ea sele unit trust bolele le haholo ke ho e le 'mele ba sa tenyetseheng. The thepa ea tiileng le e ke tshenolo ya seo Mossbauer sebediswa. mofuta lona e ile a hlalosa e latelang: kaofela ha liathomo ka o tiileng li amahanngoa.

quasiparticles kopanetsweng

Joale nka e ka ho lekaneng e kholo tse tharo-tlhakore lekhoakhoa. Bakeng sa ea mohlala letsoai loketse ho fetisisa: Na le CL ba sebakeng sa divertise ya dikotwana tse, e mong ka mor'a e 'ngoe. Haeba ka tsela e itseng tšoara athomo e mong le hula mo ho senya sebaka tloaela ho ba ho leka-lekana, ka lebaka la ho mabapi lekaneng thata, ka mor'a ho hula tsa boahelani liathomo. Dipalelo bontša hore phetoho ka boemo ba mantlha ho na le bonyane tshusumetso efe kapa efe ea bohlokoa ka baahelani ba sa odara boraro. Sena se bolela hore haeba "tšoara" sodium ha latela hula boahelani liathomo chloride, liathomo sodium mo latela 'ngoe outermost lera la chloride. Sekgahla sa ho ena ke ho ka etsahala hore ho atoloswa ka 'nģa tsohle. E hangata ile a bolela hore karolo ea bone-taelo perturbation baahelani ba ba hlokomolohuoang. Leha ho le joalo, ba ne ba ha lefela.

Ka lebaka leo, haeba ka tsela e itseng "kokota" kristale matla le ho feta (mohlala, ho mo romela e mong bang laser kapa elektrone toloki), le kristale lekhoakhoa tla "maqhubu a". Joalo mokhatlo oa sehlopha ha ba bangata ba linaheng tsa boahelani tsa liathomo ka kristale ka ka nako jarisa ikutloa, mohlala, holimo kapa tlaase, e bitsoang phonons. Fumaneha ho hlalosa seo Mossbauer e le hantle bakeng sa dummies, re ke ke kena dintlha tse le ho bolella feela u e phonons ho ile ha fumanoa hore ba itšoare likaroloana ka mathomo. Ka mohlala, matla a bona a quantized, ba rua wavelength botsitso 'me li khona ho kopana le e mong le e tse ling. Kahoo, phonons ba bitsoa quasiparticles kopanetsweng. palo ea bona e le boleng ba 'mele tiileng e fuoa sebopeho ka eo ba neng ba li etsahale. Lekanya ho ka ba, ka ho tseba ka boholo, setshwani le mefuta e mengata ea liathomo ea sele unit trust. Ka ketsahalo ea phonon hape ama bolelele le mofuta la litlamo tsa pakeng tsa ions ka lekhoakhoa kristale.

khopolo sehlopha

Ho tloha tiileng akaretsa dieleketerone eohle ea eona, le orbitals ( 'me ka hona matla a bona) Re boetse re lokela ho generalized. Pele, re lokela ho hopola hore dieleketerone ho matleng a sehlopha sena sa likaroloana bitsoa fermions. Fermi, Dirac le Pauli hammoho fumanoa hore ka boemo e mong ka 'na ea tsamaiso,' ngoe feela joalo phatsa. Ha re khutlela mohlaleng oa letsoai, e mong le e kristale, eo re fafatsa sopho e entsoeng kapa nama, se se akaretsang sa chelete hlollang tsa sodium le chloride ions. Le e mong le ba bona ba na le palo e tšoanang ea dieleketerone, e potoloha ka potoloha le tsoanang. Ka ba joalo joang? A tiileng tsoa boemo ka tsela e latelang: matla ea e mong le elektrone e potolohang ho pota khubung ea, e nyenyane fapaneng le leha e le efe dieleketerone tse ling eneji, le bao e leng ea orbit o tšoanang oa ho athomo e 'ngoe. Kahoo o ile a fumana: ka kristale teng maemo eneji, le e ngata ka ho fetisisa eo a fapana ho e mong le tse ling tse ka ho lekaneng tse nyenyane ho etsa sebakeng sa a petetswa. The perturbations eo hlahisang phonons tse nyenyane hobane e mong athomo mekoloko ha matla haholo. All hore bohlokoa ke tshisinyo kopanetsweng ka kakaretso. Ka lebaka leo, phonon matla, joalokaha eka o "qhibiliha" sebakeng matla. E Thehiloe ho ena le Mossbauer sebediswa.

motlakase tekanyo e

Motsamao oa likaroloana qosoa e tsamaea le tšimo e motlakase. Ha e le hantle ena e bolela, ho etsa mohlala, potso ea hore na ke hobane'ng polanete ea mong le satellitari rua bona, ha ba bang - ha ho joalo. maqhubu a motlakase di ka arologanyediwa ka paka ya ka litlelase ho latela maqhubu a bona 'me ka hona matla. litšobotsi tse tsena tse peli tse ya kokangana le itshetlehile wavelength ena. Seo ke Mossbauer phello e ka bokhutšoanyane feela, ha feela hore 'mali oa utloisisa moo motlakase tekanyo e e teng ea gamma mahlaseli. Ho joalo, bula airwaves tekanyo e. Theoretically fokotsa wavelength bona - litekanyo bokahohle. Leha ho le joalo, matla a ya mahlaseli a joalo ne e tla ba e nyenyane e ke ke ha khoneha ho ingolisa. maqhubu a hanyenyane e phahameng ka terahertz mahlaseli. Leha ho le joalo, ho ke ke, 'me maqhubu a seea-le-a ile a re ka maemo a itseng haholo: thibelo ea dieleketerone tšimong a khoheli, flexural loebehlana tsa polymers, motsamao oa excitons ka tiileng. More hlakile karolo e latelang ea ho a manyenyane motlakase - the mahlaseli go la la. Ho fetisetsa matla a mofuta o mong oa ho chesa. eneji, le esita le e phahameng la leseli bonahalang. Karolo eo ea manyenyane hore leihlong la motho o bona e nyenyane haholo ho bapisoa ho tekanyo e lohle.

Red khanya na matla a se tlaase-tlaase, 'me pherese - ka ho fetisisa. Tabeng ena, e tsebahalang ikhanyetsa: metsi a batang ho feta e bontšoa ka putsoa, eo eneji, le e phahameng ho feta ba leseli khubelu. Latelang hore mahlaseli karolo e itseng ea tekanyo e motlakase se na le maqhubu a lekaneng phahameng e phunyeletse ka o tiileng. Ho sa tsotellehe 'nete ea hore batho ba, joaloka libōpuoa tse ling tse phelang ho polanete ea rōna, le se ke lemoha mahlaseli leseli, ea bohlokoa bakeng sa ho ea ka tšebetso e nepahetseng ea lintho tsa likokoana-hloko e khōlō. Mohloli o ka sehloohong oa ho ithuta mahlaseli a letsatsi. E phahameng matla le bokhoni ba ho phunyeletse dintho tse ngata o X-ray. Mohloli oa mahlaseli joalo ke deceleration tsa dieleketerone masimong motlakase. The dieleketerone ka ba ka bobeli ba tlamiloeng, i.e. matleng liathomo le mahala. The disebedisweng tse ding tsa bongaka di disebedisweng tse ding ke dieleketerone free. Qetellong, toughest le ho fetisisa nako e tsokoang ke sa gamma mahlaseli.

X-ray le sa gamma

Mossbauer sebetsa mme kopo lona ka fisiks le boenjiniere bo hloka ho khetholla pakeng tsa mahlaseli a sa gamma le X-ray. Ke boemo ba matla le, e loketseng, e wavelength ba le e mengata e fapaneng haholo ea lepelela. Ke hore, ho na le ke sa gamma le X-ray le wavelength of 5 picometres. mekhoa e fapaneng bakeng sa ba lokisetsa ho ea bona. Joalokaha ho hlalositsoe ka holimo, X-mahlaseli a le hlaha ha deceleration tsa dieleketerone. Ho feta moo, ba bang ba e hlophisitsweng, (ho akarelletsa le libetsa tsa nyutlelie) disappears elektrone tloha khetla ka hare ka ho lekaneng boima athomo, tse kang uraniamo. Leha ho le joalo, dieleketerone tse ling li atisa ho nka sebaka sa hae. ho fetoha joalo, 'me ba e le mohloli oa X-ray. Ea gamma mahlaseli a bakoa ke khubung ea ho fetoha ho tloha boemong ba phahame thabile. mahlaseli ena e na le bokhoni bo phahameng tse fatang maikutlo le ionizes liathomo tseo le sebedisana ka. Moo ha ea gamma ray, collides le motheo oa athomo e, ho na le e lokela ho ba ho thoeng kickback. Leha ho le joalo, ka ikwetlisetse e ile ha fumaneha hore ho sebelisana tsa gamma mahlaseli le motheo oa athomo bao e leng 'mele oa tenyetseheng, sephetho e haellang. Ena e hlalosa ka ho ha e le hantle hore eneji ee eketsehileng, joalokaha ho ba ne ba "netile" ke lihlopha tsa elektronike tsa kristale, e ho bōpa e phonon.

isotopes

e le hantle Mossbauer le kopo lona e amana haufi le ho ha e le hantle e 'ngoe ho makatse: ketsahalo ea ha a etse lintho ka likarolo tsohle tsa lik'hemik'hale tsa tafole nako le nako. Ho feta moo, ho ke ke bohlokoa feela ba bang dintho isotopes. Haeba 'mali e ka tšohanyetso lebala seo isotopes tla hopola. E o tsejoa hore athomo leha e le efe e pellet nke lehlakore. Sena se bolela hore ka motheo oa protons positive, ka hohle kamoo ho khetla elektrone. Leha ho le joalo, ea mantlha e boetse e na ba neutron, phatsa ntle ho tefo. Ha o fetola nomoro ea ka khubung ea, motlakase ho se nke lehlakore ha tlōla, empa thepa ea athomo e fetohile hanyenyane. Ho phaella moo, e se etsahala hore e boima isotope e ntšang mahlaseli a kotsi le ke le tsekamelo ea ho bola, ha taba feela ea tloaelehileng o tsitsitse haholo. Haholo lethathamo la metsoako e hahiloeng ka konkreite le isotopes ea bona, tseo ba tšoauoa ka e Mossbauer sebediswa. Phumano ea ⁵⁷ Fe, ho etsa mohlala, e ka kakaretso eo u mo tšepang ka ketsahalo ena.

Tshebediso ya litla quantum

Lihlahisoa boiphihlelo, eo e tiisoa ke e mong kapa khopolo e meng e amanang le lefatše tse nyenyane, hangata ha ho bonolo. Ho phaella moo, e ke se se sa melemo efe ka tlisa phello e tšoanang Mossbauer? Ho sebelisoa ha ho le jwalo, ke mefuta e ho lekaneng. Batlisisoa thepa ea bonaletsang thepa, amorphous -butle le powders khabeloa comminuted se etsahala, ho akarelletsa le ka tsela ena ketsahalo quantum. ya data joalo lia hlokahala ka toka hōle le dikarolo mokhoa (mogopolofela fisiks), 'me ka ho le haufi haholo monna laea - tse kang meriana. Kahoo, e le hantle Mossbauer le ho e sebelisa e lokela ho nkoa e le mohlala oa ho sibolloa mogopolofela, e tlisa e ngata melemo, esita le ka bophelo ba letsatsi le letsatsi.