retroceso atómico
El retroceso atómico es el resultado de la interacción de un átomo con una partícula elemental energética , cuando el impulso de la partícula que interactúa se transfiere al átomo como un todo sin alterar los grados de libertad no traslacionales del átomo. Es un fenómeno puramente cuántico . El retroceso atómico fue descubierto por Harriet Brooks , la primera física nuclear femenina de Canadá.
Si el impulso transferido del retroceso atómico es suficiente para romper la red cristalina del material, se forma un defecto vacante ; por lo tanto, se genera un fonón .
Estrechamente relacionados con el retroceso atómico están el retroceso de electrones (ver fotoexcitación y fotoionización ) y el retroceso nuclear , en el que el impulso se transfiere al núcleo atómico en su conjunto. El retroceso nuclear puede hacer que el núcleo se desplace de su posición normal en la red cristalina, lo que puede provocar que el átomo hijo sea más susceptible a la disolución. Esto conduce, por ejemplo, a un aumento en la proporción de 234 U a 238 U en ciertos casos, lo que puede aprovecharse en la datación (ver Datación con uranio-torio ). [1] [2]
En algunos casos, los efectos cuánticos pueden prohibir la transferencia de impulso a un núcleo individual, y el impulso se transfiere a la red cristalina como un todo (ver efecto Mössbauer ).
Consideremos un átomo o núcleo que emite una partícula (un protón , un neutrón , una partícula alfa , un neutrino o un rayo gamma ). En la situación más simple, el núcleo retrocede con el mismo momento, p que tiene la partícula. La energía total del núcleo "hijo" después es
donde y son las masas en reposo del núcleo hijo y la partícula respectivamente. La suma de estos debe ser igual a la energía en reposo del núcleo original:
