ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы ОПТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА Макроскопическая теория из "Физика и химия твердого состояния" обладающие магнитным моментом, представляют собой тончайший естественный зонд, помещенный в электронную систему кристалла, с помощью которого методами ЯМР (см. выше) можно получить много важных сведений о свойствах этой системы. С этой же целью в известной мере применяют и эффект Мёссбауэра (15, 24]. [c.392] Конечное время жизни возбужденных энергетических состояний ядра приводит к немонохроматичности у-излучения, сопровождающего переход ядра из возбужденного состояния в основное. Эта немонохроматичность называется естественной шириной линии, а неточность Ае — величины энергии возбужденного состояния — естественной шириной энергетического уровня (и соответственно линии испускания — рис. 166, й, кривая /) и обозначается буквой Г. [c.393] По формуле (687) для допплеровской ширины линии с Ы1 = = 129 кэБ получаем 2Д 0,26 эВ. [c.393] Из сопоставления полученных нами значений Г и Л вытекает, что ширина испускаемых ядрами при комнатной температуре спектральных линий в основном определяется допплеровской шириной и составляет примерно 0,25 эВ. [c.394] В актах излучения и поглощения 7-квантов необходимо учитывать еще отдачу ядра. При переходе ядра из возбужденного состояния с энергией в основное (энергия которого ео принята равной нулю) 7-квант приобретает энергию е , меньшую, чем е , на величину e энергии отдачи ядра, т. е. е . [c.394] Аналогично при возбуждении ядра и переходе его из основного состояния в состояние с энергией 7-квант должен обладать энергией е , большей на величину той энергии отдачи, которую 7-квант должен передать поглощающемуся ядру, т. е. [c.394] Легко видеть, что из-за эффекта отдачи спектр испускания ядра сдвинут в сторону малых энергий, а спектр поглощения — в сторону больших энергий (см. рис. 166, а). [c.394] Вычислим энергию отдачи 8 для случая ЙСО1 = 129 кэВ и М = 1,7-10 г. Величина М с 10 зВ. Следовательно, согласно формуле (688), e 0,08 эВ, а сдвиг линии 2e , составляет 0,16 эВ. [c.394] Таким образом, для сравнительно мягких 7-лучей с энергией 129 кэВ сдвиг линий испускания и поглощения оказывается того же порядка, что и ширина спектральных линий. С увеличением энергии фотона ед растет быстрей (как (о ), чем О (которая пропорциональна (О1), и величина сдвига может превзойти ширину спектральной линии 20. [c.394] На тележке 1 расположен источник -у-квантов 2 — металлический осмий, содержащий ядра распадающиеся с образованием ядер в возбужденном состоянии. Эти ядра испускают -кванты с энергией 129 кэВ. Справа изображен неподвижный поглотитель 3 — металлический иридий, содержащий 30% изотопа Источник и поглотитель находятся при температуре жидкого азота 78 К. Далее-, правее — детектор у-лучей 4, который фиксирует лучи, проходящие сквозь поглотитель. Если выполняются условия резонанса, т. е. если энергия квантов, которую испускает источник, равна энергии квантов, поглощаемых поглотителем, то лишь малая доля квантов сможет пройти сквозь поглотитель и достигнуть детектора. Максимальное поглощение квантов соответствует случаю покоящихся источника и поглотителя. Если мы заставим источник двигаться, частота испускаемых им -у-квантов изменится за счет эффекта Допплера и условия резонанса нарушатся, число Y-квантов, проходящих сквозь поглотитель и достигающих детектора, резко возрастет. Результат такого рода эксперимента показан на рис. 166, б. На графике отложено число регистрируемых 7-квантов (интенсивность) как функция скорости движения источника. Когда источник покоится относительно поглотителя, выполняется условие резонанса и число квантов, достигающих детектора, оказывается минимальным. Однако если заставить тележку двигаться вправо или влево, то по мере увеличения скорости движения условие резонанса будет нарушаться, и число квантов, попадающих на детектор, будет непрерывно увеличиваться. [c.395] Как видно из рис. 166, б, можно управлять поведением -у-кван-тов, которые имеют скорость 3-10 см/с, изменяя скорость движения тележки всего на несколько сантиметров в секунду. Это является наглядной иллюстрацией исключительной чувствительности метода резонансной -спектроскопии. Действительно, чувствительность этого метода намного превосходит чувствительность всех известных методов. Следует отметить также, что основная область v-спектроскопии относится к физике и химии твердого тела [15, 24, 25]. [c.395] Деление электромагнитных свойств твердых тел на радиочастотные (см. гл. VII) и оптические весьма условно и имеет главным образом методический характер. [c.396] Рассмотрение оптических свойств твердых тел в указанном выше смысле начнем с феноменологического описания характера распространения в них электромагнитных волн. [c.396] В этом параграфе мы не будем рассматривать ферромагнитные и сегнетоэлектрические тела примем для простоты р, = 1. Различие между процессами распространения волн в свободном пространстве и в твердом теле в этом случае заключено в двух коэффициентах — диэлектрической проницаемости е и электропроводности а. Первая определяет величину токов смещения, вторая является мерой гальванических токов (см. гл. V), возникающих под действием электрического поля. [c.396] Оба вектора Е и Н удовлетворяют, следовательно, одному и тому же дифференциальному уравнению, которое называется волновым. [c.396] Найденный результат позволяет принять без нарушения общности, что все электрическое поле направлено вдоль одной из осей, например оси у, а магнитное поле — вдоль оси г (см. рис. 167). Поэтому в дальнейшем всюду можно принять Еу = Е, г = О, Я, = Н, Ну = 0. [c.397] Произвольные функции f и g представляют собой волны, которые распространяются в направлении положительной и соответственно отрицательной оси иксов. Ограничимся рассмотрением того частного решения которое дается функцией /. Вид этой функции определяется кривой волны в момент i = 0. В дальнейшем будем полагать, что волна гармоническая. Заданная кривая распространяется неискаженной (уравнения Максвелла линейны, так как, х = 1, а е не зависит от Е) со скоростью v. Она не зависит от формы и длины волны и в пустоте (е = 1), согласно выражению (693а), равна скорости света. [c.398] Вернуться к основной статье