domingo, 10 de febrero de 2013

Efecto Doppler y Mosbauer


*10-Febrero-2013

*Efecto Doppler y Mossbauer

*Bibliografía:
-http://es.wikipedia.org/wiki/Efecto_Doppler
-http://www.windows2universe.org/earth/Atmosphere/tornado/doppler_effect.html&lang=sp
-http://es.wikipedia.org/wiki/Efecto_M%C3%B6%C3%9Fbauer
-http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/nuclear/mossb.html


Efecto Doppler y Mossbauer



El efecto Doppler, llamado así por el austríaco Christian Andreas Doppler , es el aparente cambio de frecuencia de una onda producida por el movimiento relativo de la fuente respecto a su observador. Doppler propuso este efecto en 1842 en su tratado Über das farbige Licht der Doppelsterne und einige andere Gestirne des Himmels (Sobre el color de la luz en estrellas binarias y otros astros).


El científico neerlandés Christoph Hendrik Diederik Buys Ballot investigó esta hipótesis en 1845 para el caso de ondas sonoras y confirmó que el tono de un sonido emitido por una fuente que se aproxima al observador es más agudo que si la fuente se aleja.
En el caso del espectro visible de la radiacion electromagnetica , si el objeto se aleja, su luz se desplaza a longitudes de onda más largas, desplazándose hacia el rojo. Si el objeto se acerca, su luz presenta una longitud de onda más corta, desplazándose hacia el azul. Esta desviación hacia el rojo o el azul es muy leve incluso para velocidades elevadas, como las velocidades relativas entre estrellas o entre galaxias, y el ojo humano no puede captarlo, solamente medirlo indirectamente utilizando instrumentos de precisión como espectrómetros .
Sin embargo hay ejemplos cotidianos de efecto Doppler en los que la velocidad a la que se mueve el objeto que emite las ondas es comparable a la velocidad de propagación de esas ondas. La velocidad de una ambulancia (50 km/h) puede parecer insignificante respecto a la velocidad al nivel del mar (unos 1.235 km/h), sin embargo se trata de aproximadamente un 4% de la velocidad del sonido, fracción suficientemente grande como para provocar que se aprecie claramente el cambio del sonido de la sirena desde un tono más agudo a uno más
grave, justo en el momento en que el vehículo pasa al lado del observador.







Efecto Mößbauer

El efecto Mossbauer, es un fenómeno físico descubierto por Rudolf Mößbauer en 1957. El mismo se relaciona con la emisión y absorción resonante y libres de retroceso de rayos gamma por parte de átomos de un sólido.


Antes ya se había observado la emisión y absorción de rayos X  por parte de gases, por lo tanto se pensaba que un fenómeno similar se observaría con los rayos gamma, que se originan en las transiciones nucleares (a diferencia de los rayos X que se producen por transiciones de electrónes). Sin embargo, fallaron los intentos por observar resonancias de rayos gamma en gases debido a la energía que se pierde en el retroceso, lo que imposibilita la resonancia (el efecto Doppler como ya lo habia mencionado también ensancha el espectro de los rayos gamma). Sin embargo Mössbauer pudo observar resonancias en Iridio en estado sólido, lo que disparó la pregunta sobre por qué era posible observar resonancia de rayos gamma en los sólidos, pero no en los gases. Mössbauer propuso que, para el caso de átomos que se encuentran contenidos dentro de un sólido, bajo ciertas circunstancias una fracción de los eventos nucleares podían tener lugar sin que se produjera un retroceso. Atribuyó la resonancia observada a esta fracción de eventos nucleares en los cuales no se dispersaría energía en fenómenos de retroceso.

-* Por este descubrimiento se le concedió el Premio Nobel de fisica en el año 1961 junto con Robert Hofstadter por su trabajo en el campo de la dispersion de electrónes  en el núcleo de los átomos.

 La energía del rayo gamma emitido corresponde a la energía de la transición nuclear, menos la cantidad de energía que se pierde en el retroceso (o desplazamiento) del átomo que la emite. Si la "energía de retroceso" que se pierde es pequeña comparada con el ancho de la energía de la transición nuclear, entonces la energía del rayo gamma todavía se corresponde con la energía de la transición nuclear, y el rayo gamma puede ser absorbido por un segundo átomo del mismo tipo que el primero. Esta emisión y posterior absorción es llamada resonancia.
El efecto Mössbauer ocurre porque existe una probabilidad finita de que ocurra un decaimiento que no involucre fonones. O sea en algunos de los eventos nucleares (la fracción sin retroceso), toda la red cristalina actúa como un cuerpo en retroceso, y por lo tanto los eventos pueden ser considerados a los fines prácticos como sin retroceso. En estos casos, dado que la energía de retroceso es ínfima, los rayos gammas emitidos poseen la energía apropiada y por lo tanto se puede producir la resonancia.



1 comentario:

  1. Noemi. Escribiste que cambio de frecuencia de la radiacion en efecto de Doppler es APARENTE. Piensas que NO ES REAL?

    Piensas que radiacion TIENE su frecuencia fija, cual nunca se cambia?

    Explica su opinion, por favor.

    ResponderEliminar