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मोसबॉयर प्रभाव: प्रभाव की खोज और इसका अर्थ

लेख बताता है कि मोसबॉयर प्रभाव क्या है। और क्वांटम के रूप में ऐसी अवधारणाएं, परमाणु और परमाणु नाभिक में ऊर्जा का स्तर, ठोस शरीर और सामूहिक क्वाइसार्टिकल इसमें प्रकट होते हैं।

गणितीय मज़ा

मोसबाउयर प्रभाव

भौतिकी में ब्रेकथ्रू, जो पहले हुआ थाबीसवीं शताब्दी के दशकों ने वैज्ञानिकों से गणित में गंभीर ज्ञान की मांग की। पेन टिप पर कई खोजों को बनाया गया था: उन्हें पहली बार सैद्धांतिक रूप से गणना की गई थी और बाद में अभ्यास में पाया गया था।

उदाहरण के लिए, गुरुत्वाकर्षण लहरों की उपस्थिति,1 9 10 में आइंस्टीन द्वारा भविष्यवाणी की गई, 2016 में केवल प्रयोगात्मक रूप से पुष्टि करने में सक्षम थी। दो न्यूट्रॉन सितारों के संलयन ने अंतरिक्ष की कब्र को जन्म दिया जो स्थलीय भौतिकविदों ने पकड़ा और रिकॉर्ड किया, मानव जाति के विज्ञान में गुरुत्वाकर्षण माप के युग को खोल दिया। यह कुछ भी नहीं है जिसके लिए गुरुत्वाकर्षण का उल्लेख किया गया है: यह ऐसे अध्ययनों के लिए है कि मोसबाउयर प्रभाव महत्वपूर्ण है। लेकिन यह नियम से अधिक अपवाद है। अक्सर, सैद्धांतिक और प्रयोगकर्ता एक-दूसरे की ऊँची एड़ी पर आगे बढ़ते हैं: एक अध्ययन ने अपने गणितीय विवरण की आवश्यकता उत्पन्न की, और पक्ष निष्कर्ष नई, अभी तक प्राप्त निर्भरताओं की धारणा नहीं थी। मोसबॉयर प्रभाव ऐसी घटनाओं में से एक साबित हुआ। ऐसी "आकस्मिक" घटना मैक्स प्लैंक की धारणा थी, जो 1 9 00 के अंत में आवाज उठाई गई थी। यह कहा गया है कि इलेक्ट्रॉनों और परमाणु नाभिक की दुनिया में सभी मात्रा केवल अलग-अलग मूल्य ले सकते हैं, यानी, मात्राबद्ध करें। इसके अलावा, अपने स्वयं के दृढ़ विश्वास के अनुसार, यह सिर्फ एक गणितीय चाल थी, जिसने गणना को और अधिक सुविधाजनक बना दिया। अपने जीवन के अंत तक, उनका मानना ​​था कि क्वांटम, या सबसे छोटा संभव भाग, जैसे कि प्रकाश, वर्णन का एक उपयुक्त तरीका है, जो गंभीर शारीरिक अर्थ नहीं लेता है।

क्वांटम दुनिया

मोसबॉयर प्रभाव और इसके आवेदन

हालांकि, अन्य वैज्ञानिकों में रुचि रखते हैंक्या परमाणुओं के पैमाने पर हो रही घटनाओं का पर्याप्त विवरण, इस तरह के एक निष्कर्ष के संभावित माना जाता है, और ले लिया प्रदान करने के लिए है कि सब कुछ मात्रा निर्धारित है। नाभिक के चारों ओर इलेक्ट्रॉनों केवल हो सकता है कुछ कक्षाओं नाभिक पर खुद को केवल विशिष्ट ऊर्जा का स्तर हो सकता है। उनके बीच कूदते हुए, नाभिक गामा क्वांटा उत्पन्न करता है। मोसबॉउर का प्रभाव दावा करता है कि इस कार्रवाई को एक प्रकार की वापसी उत्पन्न करनी चाहिए, लेकिन ऐसा नहीं होता है। आम तौर पर, नैनोवर्ल्ड के व्यवहार का वर्णन करने वाली सभी मात्रा क्वांटिज़ेशन के अधीन होती है - यानी, अलग है। लेकिन यह न भूलें कि गति है कि ब्रह्माण्ड में प्राथमिक कणों को द्रव्यमान का दर के उत्पाद के रूप में व्यक्त किया जाता है कुछ मौलिक रूप से अलग है, जिसका अर्थ है कि वह भी मात्रा निर्धारित है। कि विज्ञान रिपोर्ट में मैक्स प्लैंक अपने प्रसिद्ध सूत्र है कि ज, या कम से कम प्रभाव का मान ली गई तो, एक नए युग खोला। यह क्वांटम भौतिकी का एक युग था। Mossbauer प्रभाव, व्याख्या, जो बाद में इस घटना को दिया गया था, बीसवीं सदी के विज्ञान का सबसे महत्वपूर्ण मील के पत्थर में से एक बन गए हैं।

मोसबॉयर प्रभाव की खोज

डमी के लिए मोसबाउयर प्रभाव

जैसा कि हमने ऊपर उल्लेख किया है, सैद्धांतिक निष्कर्षप्रयोग के साथ हाथ में चला गया। सचमुच "घुटने पर" और सुधारित सामग्रियों से इकट्ठे प्रतिष्ठानों पर कुछ व्यावहारिक निष्कर्ष साबित हुए थे। वैज्ञानिकों को न केवल सूत्रों को प्राप्त करने में सक्षम होना था, बल्कि वेल्ड बल्ब, आवरण बोर्ड, धातु के साथ काम करना और पौधों को इकट्ठा करना भी था। बेशक, प्रयोगशालाओं के प्रमुखों ने केवल अपने वार्ड के परिणामों को सामान्यीकृत किया। हालांकि, प्रत्येक प्रयोगकर्ता भी एक इंजीनियर था, क्योंकि उपकरणों को विशिष्ट उद्देश्यों के लिए डिजाइन किया गया था और सीधे अनुसंधान की प्रक्रिया में। मोसबाउयर प्रभाव कोई अपवाद नहीं था। अगर यह पर्यवेक्षक द्वारा सलाह दी जाती है, तो जिद्दी डॉक्टरेट के छात्र रूडोल्फ मेस्बाउयर ने माप के तरीके को बदलना, इंस्टॉलेशन को ठंडा करने के बजाय, इसे गर्म करने के बजाय नहीं बदला होगा।

ठोस शरीर

मोसबॉयर प्रभाव मान

सिद्धांत, जिसके बारे में हम पाठकों को इसमें बताएंगेखंड, पहली नज़र में समझ में आता है। हालांकि, जैसा कि आप जानते हैं, अविश्वसनीय प्रयासों से हल्कापन हमेशा प्राप्त होता है। और इसलिए हम अब सरल शब्दों में बता सकते हैं कि मोसबॉयर का प्रभाव वास्तव में केटल्स के लिए क्या है, पूरे प्रयोगशालाओं ने एक बार काम किया था।

एक ठोस आमतौर पर एक पदार्थ के रूप में समझा जाता हैक्रिस्टलीय राज्य में। इस मामले में परमाणुओं का नाभिक एक सख्त आवधिक जाली बनाते हैं, जबकि इलेक्ट्रॉनों को कम या ज्यादा सामान्यीकृत किया जाता है। बेशक, धातु क्रिस्टल में एक बहुत ही विशिष्ट धातु बंधन बनता है, जिसके लिए नाभिक सामान्यीकृत इलेक्ट्रॉनों से अलग होता है। इलेक्ट्रॉनिक क्लाउड अपने स्वतंत्र कानूनों से रहता है, क्रिस्टल जाल के व्यवहार पर ध्यान नहीं दे रहा है। क्रिस्टल में, जहां अधिक पारंपरिक आयनिक और सहसंयोजक बंधन मौजूद होते हैं, इलेक्ट्रॉन "उनके" नाभिक से अधिक निकटता से संबंधित होते हैं। हालांकि, यहां तक ​​कि वे गैस या तरल की तुलना में पड़ोसी नोड्स के बीच अधिक स्वतंत्र रूप से आगे बढ़ते हैं।

ठोस के गुण न केवल निर्दिष्ट हैंउनके पास रासायनिक तत्व होते हैं, लेकिन एक-दूसरे के सापेक्ष परमाणुओं की व्यवस्था की समरूपता भी होती है। कार्बन के क्लासिक उदाहरण में, एक संरचना नरम ग्रेफाइट को जन्म देती है, और दूसरा सबसे कठिन प्राकृतिक सामग्री, हीरा है। तो एक प्रकार का कनेक्शन और प्राथमिक सेल की समरूपता का मतलब ठोस के लिए बहुत मायने रखता है। कठोर शरीर के गुणों में, मोसबॉयर प्रभाव क्या है इसका प्रकटीकरण है। इसकी प्रकृति निम्नलिखित द्वारा समझाया गया है: एक ठोस में सभी परमाणु जुड़े हुए हैं।

सामूहिक quasiparticles

मोसबाउयर प्रभाव

अब एक काफी बड़ी कल्पना करोत्रि-आयामी जाली। मॉडल के लिए नमक सबसे उपयुक्त है: ना और सीएल एक दूसरे की जगह, क्यूब्स के शीर्ष में स्थित हैं। यदि किसी भी तरह से एक परमाणु को पकड़ने और इसे खींचने के लिए, संतुलन की सामान्य जगह से स्थानांतरित करने के लिए, पर्याप्त कठोर कनेक्शन के लिए धन्यवाद, पड़ोसी परमाणु इसके बाद पालन करेंगे। गणना दर्शाती है कि एक कोर की स्थिति में बदलाव से कम से कम तीसरे क्रम के पड़ोसियों पर कुछ महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है। इसका मतलब यह है कि यदि आप सोडियम को "पकड़ लेते हैं, तो पड़ोसी क्लोरीन परमाणु, सोडियम परमाणु और क्लोरीन की एक और सबसे दूर की परत के बाद, खींचा जाएगा। प्रभाव स्पष्ट रूप से सभी दिशाओं में फैल जाएगा। आमतौर पर यह कहा जाता है कि चौथे क्रम के पड़ोसियों की परेशानी नगण्य है। हालांकि, वे शून्य के बराबर नहीं हैं।

इसलिए, अगर किसी तरह "दस्तक"क्रिस्टल मजबूत है (उदाहरण के लिए, लेजर या इलेक्ट्रॉन बीम भेजने के लिए), क्रिस्टल जाली "तरंगें" जाएगी। इस तरह के सामूहिक गति, जब क्रिस्टल के कई पड़ोसी परमाणु एक विस्थापन का अनुभव करते हैं, उदाहरण के लिए, ऊपर या नीचे, फोनन कहा जाता है। यह वर्णन करने में सक्षम होने के लिए कि मॉसबॉयर प्रभाव डमी के लिए क्या है, हम विवरण में नहीं जाएंगे और केवल आपको बताएंगे कि फोनन, जैसा कि यह निकला, प्राथमिक कणों की तरह व्यवहार करता है। उदाहरण के लिए, उनकी ऊर्जा मात्राबद्ध होती है, उनके पास तरंग दैर्ध्य, गति होती है, और वे एक दूसरे के साथ बातचीत करने में सक्षम होते हैं। इस प्रकार, फोनोन को सामूहिक क्वाइसार्टिकल कहा जाता है। उनकी मात्रा और गुणवत्ता ठोस शरीर की संरचना द्वारा दी जाती है जिसमें वे उत्पन्न होते हैं। आप इकाई इकाई में आकार, समरूपता, और परमाणुओं के प्रकारों को जानकर इसकी गणना कर सकते हैं। क्रोनल जाली में आयनों के बीच लंबाई और प्रकार के बॉन्ड से फोनन की उपस्थिति भी प्रभावित होती है।

जोन सिद्धांत

मोसबॉयर प्रभाव व्याख्या

चूंकि एक कठोर शरीर अपने सभी इलेक्ट्रॉनों को सामान्यीकृत करता है,तब कक्षाएं (और इसलिए उनकी ऊर्जा) को भी सामान्यीकृत किया जाना चाहिए। आरंभ करने के लिए, हमें याद रखना चाहिए कि इलेक्ट्रॉन कणों के इस वर्ग से संबंधित हैं, जिन्हें फर्मन कहा जाता है। फर्मि, डिराक और पाउली ने संयुक्त रूप से पाया कि एक राज्य में किसी भी प्रकार का एक कण किसी दिए गए सिस्टम में मौजूद हो सकता है। यदि हम नमक के उदाहरण पर लौटते हैं, तो प्रत्येक क्रिस्टल जिसके साथ हम सूप या मांस छिड़कते हैं, उनमें सोडियम और क्लोरीन आयनों की अविश्वसनीय मात्रा होती है। और उनमें से प्रत्येक में इलेक्ट्रॉनों की एक ही संख्या है जो समान कक्षाओं में घुमाती है। कैसे हो ठोस स्थिति को निम्नानुसार छोड़ देता है: न्यूक्लियस परिक्रमा करने वाले प्रत्येक इलेक्ट्रॉन की ऊर्जा अन्य परमाणु के समान कक्षा से संबंधित किसी अन्य इलेक्ट्रॉन की ऊर्जा से थोड़ा अलग होती है। इस प्रकार, यह पता चला है: क्रिस्टल में अविश्वसनीय रूप से कई ऊर्जा स्तर हैं जो एक-दूसरे से अलग होते हैं ताकि वे संपीड़ित क्षेत्र बना सकें। फोन्सन जो परेशानियां करते हैं, वे छोटे होते हैं, क्योंकि एक परमाणु बहुत दृढ़ता से नहीं निकलता है। मूल्य पूरी तरह से एक सामूहिक आंदोलन है। इसलिए, फोन की ऊर्जा में फोएनन ऊर्जा "घुल जाती है" क्योंकि यह बैंड की ऊर्जा में थी। यह मोसबॉयर प्रभाव का आधार है।

विद्युत चुम्बकीय पैमाने

चार्ज कणों की गति के साथ हैएक विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र की उपस्थिति। उदाहरण के लिए, यह तथ्य सवाल उठाता है कि एक ग्रह और उसके उपग्रहों के पास क्यों है, और अन्य नहीं। विद्युत चुम्बकीय तरंगें आमतौर पर कक्षाओं में उनकी आवृत्ति के अनुसार विभाजित होती हैं, तदनुसार, ऊर्जा। ये दो विशेषताएं पारस्परिक हैं, और तरंग दैर्ध्य पर भी निर्भर करती हैं। मोसबॉयर प्रभाव को संक्षेप में केवल तभी बताया जा सकता है जब पाठक समझता है कि गामा विकिरण विद्युत चुम्बकीय पैमाने पर कहां स्थित है। तो, रेडियो तरंग पैमाने खोलें। सैद्धांतिक रूप से, उनके तरंगदैर्ध्य की सीमा ब्रह्मांड का आकार है। हालांकि, इस तरह के उत्सर्जन की ऊर्जा इतनी छोटी होगी कि इसे पंजीकृत नहीं किया जा सकता है। टेराहेर्ट्ज विकिरण में थोड़ा अधिक आवृत्ति। हालांकि, यह दोनों और रेडियो तरंगों को बहुत विशिष्ट स्थितियों के तहत देखा जाता है: एक चुंबकीय क्षेत्र में इलेक्ट्रॉन मंदी, बहुलक के कंपन झुकाव, ठोस में उत्तेजना की गति। विद्युत चुम्बकीय स्पेक्ट्रम का निम्नलिखित भाग अधिक समझने योग्य है: इन्फ्रारेड विकिरण। यह गर्मी के रूप में ऊर्जा स्थानांतरित करता है। दृश्य विकिरण की ऊर्जा भी अधिक है। मानव आंखों द्वारा ग्रहित स्पेक्ट्रम का हिस्सा पूरे पैमाने की तुलना में बहुत छोटा है।

मोसबाउयर प्रभाव

लाल रोशनी में कम से कम ऊर्जा होती है, औरबैंगनी - सबसे बड़ा। इसके संबंध में, एक विरोधाभास ज्ञात है: ठंडा पानी नीले रंग के रंग से दर्शाया जाता है, जिसका ऊर्जा लाल विकिरण की तुलना में अधिक है। विद्युत चुम्बकीय पैमाने के अगले पराबैंगनी हिस्से में पहले से ही ठोस शरीर में प्रवेश करने के लिए पर्याप्त उच्च आवृत्ति होती है। इस तथ्य के बावजूद कि हमारे ग्रह के अन्य जीवित प्राणियों की तरह लोग पराबैंगनी को नहीं समझते हैं, जैविक जीवों के सामान्य कामकाज के लिए इसका महत्व बहुत बड़ा है। पराबैंगनी अनुसंधान का मुख्य स्रोत सूर्य है। उच्च ऊर्जा और कई पदार्थों में प्रवेश करने की क्षमता में एक्स-रे है। ऐसे विकिरण का स्रोत इलेक्ट्रोमैग्नेटिक क्षेत्रों में इलेक्ट्रॉनों का मंदी है। इस मामले में, इलेक्ट्रॉन दोनों जुड़े हुए हो सकते हैं, यानी, वे परमाणुओं से मुक्त हैं, और मुफ्त। चिकित्सा उपकरणों में मुफ्त इलेक्ट्रॉनों पर डिवाइस हैं। अंत में, गामा विकिरण सबसे कठिन और सबसे कम तरंग दैर्ध्य है।

एक्स-रे और गामा

मोसबॉयर प्रभाव और भौतिकी में इसका आवेदन औरप्रौद्योगिकी को गामा किरणों और एक्स-किरणों के बीच अंतर करने की आवश्यकता है। ऊर्जा के स्तर पर और तदनुसार, तरंगदैर्ध्य, वे एक बहुत व्यापक स्पेक्ट्रम में ओवरलैप करते हैं। यही है, 5 पिकोमीटर की तरंग दैर्ध्य के साथ गामा और एक्स-रे विकिरण दोनों हैं। उन्हें प्राप्त करने के विभिन्न तरीके हैं। जैसा कि ऊपर से पहले ही समझाया गया है, एक्स-रे उत्सर्जन तब होता है जब इलेक्ट्रॉनों को कम किया जाता है। इसके अलावा, कुछ प्रक्रियाओं (परमाणु प्रक्रियाओं सहित) में, इलेक्ट्रॉन पर्याप्त भारी परमाणु के भीतरी खोल से गायब हो जाता है, उदाहरण के लिए, यूरेनियम। इस मामले में, अन्य इलेक्ट्रॉन अपनी जगह लेते हैं। इस तरह के संक्रमण एक्स-रे विकिरण का स्रोत बन जाते हैं। गामा क्वांटा नाभिक के संक्रमणों का परिणाम अधिक उत्तेजित राज्य से ही होता है। इस विकिरण में एक बड़ी घुमावदार क्षमता होती है और परमाणुओं को आयनीकृत करता है जिसके साथ यह बातचीत करता है। इस मामले में, जब गामा क्वांटम परमाणु के नाभिक के साथ टकराता है, तो एक तथाकथित रीकोल होना चाहिए। हालांकि, व्यावहारिक रूप से यह पाया गया कि एक ठोस शरीर से संबंधित परमाणु के नाभिक के साथ गामा-क्वांटम की बातचीत, कोई रीकोल नहीं है। यह इस तथ्य से समझाया गया है कि अतिरिक्त ऊर्जा क्रिस्टल के इलेक्ट्रॉनिक क्षेत्रों पर "धुंधला" है, इस प्रकार एक फोनन उत्पन्न होता है।

आइसोटोप

मोसबॉयर प्रभाव और इसका आवेदन निकट से संबंधित हैंएक आश्चर्यजनक तथ्य के साथ: घटना आवधिक सारणी के सभी रासायनिक तत्वों को प्रभावित नहीं करती है। इसके अलावा, यह केवल पदार्थों के कुछ आइसोटोप के लिए आवश्यक है। अगर पाठक अचानक भूल गया है कि आइसोटोप क्या हैं, तो हमें याद रखें। यह ज्ञात है कि कोई एकल परमाणु विद्युत तटस्थ है। इसका मतलब है कि सकारात्मक प्रोटॉन के नाभिक में इलेक्ट्रॉनों के खोल में समान होता है। हालांकि, न्यूक्लियस में न्यूट्रॉन, बिना कणों के कण होते हैं। यदि हम नाभिक में अपना नंबर बदलते हैं, तो विद्युत्-विद्युत्ता का उल्लंघन नहीं होता है, लेकिन इस तरह के परमाणु के गुण थोड़ा बदल जाएंगे। इसके अलावा, ऐसा होता है कि भारी आइसोटोप रेडियोधर्मी है और क्षय हो जाता है, जबकि सामान्य पदार्थ पूरी तरह से स्थिर होता है। तत्वों और उनके आइसोटोप की सूची, जिसके लिए मोसबॉयर प्रभाव विशेषता है, बिल्कुल ठोस है। खोज 57Fe, उदाहरण के लिए, आमतौर पर इस घटना में भरोसा किया जाता है।

क्वांटम प्रभाव का उपयोग

एक प्रयोग करें जिसमें वह यामाइक्रोवेल्ड से संबंधित एक और परिकल्पना अक्सर मुश्किल होती है। इसके अलावा, यह स्पष्ट नहीं है कि लाभ मोसबॉयर के समान प्रभाव ला सकते हैं? हालांकि, आवेदन काफी व्यापक है। क्रिस्टलीय पदार्थों, असंगत ठोस और बारीक कुचल पाउडर के गुणों की जांच इस क्वांटम घटना की सहायता से होती है। ऐसे डेटा दोनों अभ्यास (सैद्धांतिक भौतिकी) से बहुत दूर वर्गों में और बहुत करीबी विषयों में आवश्यक हैं - उदाहरण के लिए, दवा। इस प्रकार, मोसबाउयर प्रभाव और उसके आवेदन को सैद्धांतिक खोज का एक उदाहरण माना जाना चाहिए, जो रोजमर्रा की जिंदगी में भी बहुत से लाभ लाता है।

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