メスバウアー効果
反跳によって失われるエネルギーERは、運動量保存則とエネルギー保存則より、
E R = E γ 2 2 M c 2 {\displaystyle E_{R}={\frac {E_{\gamma }^{2}}{2Mc^{2}}}}
ここで Eγはガンマ線のエネルギー、M は放射または吸収を行う物体の質量、c は光速度である。
気体の場合、吸収・放射を行うのは原子であり、質量は非常に小さい。その結果気体によるガンマ線の共鳴は起こりにくい。X線の場合、光子のエネルギーはガンマ線のエネルギーに比べてずっと小さいので、失われるエネルギーも小さい。
固体ではフォノンのエネルギーが反跳エネルギーよりも大きいので、ガンマ線を共鳴吸収できる。メスバウアー効果はメスバウアー分光法として、固体の結合状態を調べるのに利用される。例えばよく用いられるFeの分光では、Feの価数、高スピンなのか低スピンなのか、またその配位数などに応じてピーク位置が変わるため、得られた結果を標準的なピークの足し合わせとして解釈することで、試料中でFeがどのような状態にいるのかを解明することができる。