15 (982546), страница 2

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 2)

Спектральные линии+с близкими значениями  и + считаются разрешенными, если главный максимум для одной длины волнысовпадает по своему положению с первым минимумомдля другой длины волны.Если главный максимум порядка m для длиныволны + накладывается на первый вторичный минимум того же порядка, то1m        m    . Откуда: m  , поэтому разрешающая сила дифракционNNной решётки определяется по формуле: R  mN .Дифракционные решётки бывают прозрачные и отражающие.

Прозрачныеизготавливаются из стеклянных или кварцевых пластинок, на поверхность кото-Семестр 3. Лекции 158рых нанесены штрихи, непрозрачные - для света. На зеркальную поверхность отражательных решёток тоже наносят штрихи. Типичным примером отражательнойдифракционной решётки являются компьютерные компакт-диски.Дифракция рентгеновских лучей.Если две дифракционные решетки наложить одна на другую так, чтобы ихштрихи были взаимно перпендикулярными, то такая пластинка будет являтьсядвумерной решёткой.Естественным примером трёхмерной дифракционной решётки являются всекристаллические тела.

В расположении атомов у таких тел наблюдается определённая упорядоченность, характеризуемая пространственным периодом. Периодрасположения атомов зависит от направления. Среднее расстояние между атомами в кристаллических телах имеет порядок 10-10 м, что сопоставимо с длиной волны рентгеновского излучения.

Поэтому на кристаллических телах наблюдаетсядифракция рентгеновских лучей.Впервые дифракция рентгеновских лучей от кристаллов была экспериментально обнаружена немецкими физиками М. Лауэ, В. Фридрихом и П. Книппингом в 1912 г..Под действием рентгеновского излучения каждый атом кристаллическойрешётки становится источником сферическихволн той же частоты, что и падающая волна. Русский ученый Ю.

В. Вульф и английские физикиУ. Г. и У. Л. Брэгги показали, независимо друг отdдруга, что расчёт дифракционной картины откристаллической решетки можно провести следующим простым способом.Проведём через узлы кристаллической ре-шётки параллельные равноотстоящие плоскости. В дальнейшем мы будем называть их атомными плоскостями. Если падающая на кристалл волна плоская, тоогибающая вторичных волн, порождаемых атомами, лежащими в такой плоско-Семестр 3. Лекции 159сти, также будет плоской.

Таким образом, суммарное излучение атомов, лежащихв одной атомной плоскости, можно представить в виде плоской волны, отразившейся от усеянной атомами поверхности по обычным законам отражения. Плоские вторичные волны, отразившиеся от разных атомных плоскостей, когерентныи будут интерферировать между собой подобно волнам, посылаемым в данномнаправлении различными щелями дифракционной решётки. При этом вторичныеволны будут практически гасить друг друга во всех направлениях, кроме тех, длякоторых разность хода между соседними волнами является кратной .

Разностьхода двух волн, отразившихся от соседних атомных плоскостей, равна 2d sin  ,где d – расстояние между атомными плоскостями,  - угол, дополнительный к углу падения и называемый углом скольжения падающих лучей. Следовательно,направления, в которых получаются дифракционные максимумы, определяютсяусловием:2d sin   m .Соотношение называется формулой Вульфа – Брэгга.Плоскости, в которых наблюдается наибольшее количество атомов, называются главными атомными (или кристаллографическими) плоскостями.При дифракции рентгеновского излучения на кристалле наблюдается отражение от большого количества различных атомных плоскостей, но наибольшаяинтенсивность у излучения, отразившегося от главных атомных плоскостей.Рентгеновский структурный анализ (рентгеноструктурный анализ) это метод исследования атомно-молекулярного строения веществ, преимущественно с кристаллической структурой, основанный на изучении дифракционнойкартины, полученной при взаимодействия с исследуемым образцом рентгеновского излучения.Например, метод Лауэ - простейший метод получения рентгенограмм отмонокристаллов.

Кристалл в эксперименте Лауэ неподвижен, а используемоерентгеновское излучение имеет непрерывный спектр. Расположение дифракционных пятен на лауэграммах зависит от симметрии кристалла и его ориентации относительно падающего луча. По характеру пятен на лауэграммах можно выявитьСеместр 3. Лекции 1510внутренние напряжения и некоторые другие дефекты кристаллической структуры.Методом Лауэ проверяют качество монокристаллов при выборе образца для егоболее полного структурного исследования.Рентгеновская спектроскопия - получение рентгеновских спектров испускания и поглощения и их применение к исследованию электронной энергетической структуры атомов, молекул и твёрдых тел.

Для получения рентгеновскихспектров исследуемое вещество бомбардируют электронами в рентгеновскойтрубке либо возбуждают флюоресценцию исследуемого вещества под действиемрентгеновского излучения..

Характеристики

Список файлов лекций