طاقة أشعة γ

لنفترض الآن أن إشعاع γ قد انطلق بين الحالتين E₂، E₁ وذلك كما ينضح من الشكل (1. أ). أما آلية التفاعل فيوضحها الشكل (1. ب) حيث نجد أنه عندما تنطلق اشعة γ من المستوى E₂ فإنم يرتد بزخم قدره P_R (كما بالشكل) بينما تنطلق أشعة γ بزخم قدره _γP . ويمكن الآن تطبيق قانوني حفظ الطاقة  والزخم وينتج أن:

..........(1)

الشكل (1): طاقة اشعة γ، أ) انطلاق اشعة γ، ب) آلية التفاعل

حيث m₂، m₁ هما كتلتي الحالتين E₂، E₁ على الترتيب.

B هي طاقة أشعة γ.

T_R هي طاقة ارتداد الحالة E₂.

اما حفظ الزخم فينتج عنه العلاقة:

..........(2)

ويمكن كتابة معادلة (1) على الصورة:

............(3)

ولكن

وحيث أن:

_γCE = P

فانه ينتج أن:

.........(4)

وحيث ان طاقة اشعة E_γ) γ)  تقع في حدود ام اف وان mc² تساوي تقريب 930 م أ ف للنيوكليون الواحد فانه لو كانت لدينا نواة ذات عدد كتلة A تساوي 50 فإن:

وهذه كمية صغيرة يمكن اهمالها عمليا. (ليس دائما كما سنرى فيما بعد). ومن ثم (ومن معادلة (3) ينتج ان:

اي ان:

..............(5)

اي ان طاقة اشعة γ تساوي الفرق بين طاقتي المستويين الذي تنطلق بينهما.