Открытие - дифракция
Cтраница 2
Представление об электронах как о горошинках было таким простым, таким ясным и наглядным, к нему так быстро привыкали, что нокаут, нанесенный этой модели открытием дифракции электронов, воспринялся очень болезненно. [16]
Анализ мысленных опытов по интерференции волн де Бройля ( пучок электронов, падая на экран с двумя отверстиями, должен дать на фотопластинке интерференционную картину) заставил Макса Борна еще в 1926 г., до открытия дифракции электронов, прийти к заключению, что волновая функция не физическое поле, а поле вероятности, квадрат ее модуля дает вероятность найти частицу в том или ином месте пространства. Интерференционная картина возникает в результате попадания в разные точки многих независимо двигающихся электронов. [17]
Наконец, если бы Лауэ заболел, а Книппинг был бы вполне аккуратным исполнителем, а Фридрих не допускал бы возможности другого подходящего места для пластинки, кроме как под прямым углом к лучу, то все это свелось бы к тому, что через полгода или год открытие дифракции было бы сделано в Англии отцом и сыном Брэггами. Брэгг-отец в то время придумывал самые разные подходы для исследования характера рассеивания рентгеновских лучей разными объектами и был также близок к обнаружению законов отклонения рентгеновских лучей. [18]
К этому надо добавить, что в 1928 г. была опубликована фундаментальная работа Бете [11], в которой, по аналогии с динамической теорией рассеяния рентгеновских лучей Эвальда, была предложена динамическая теория рассеяния электронов. Эта работа была вызвана открытием дифракции электронов в 1927 г. В теории Бете в качестве рассеивающей материи для электронов принималось непрерывное трехкратно периодическое распределение внутреннего потенциала кристалла. [19]
Наконец, существует проблема количественного соотношения между интенсивностью отражения от реального кристалла конечных размеров и структурным фактором, для решения которой необходимы трудоемкие расчеты. Эта проблема была решена вскоре после открытия дифракции рентгеновских лучей. Большинство кристаллов при вращении в монохроматическом пучке рентгеновских лучей отклоняют лучи да значительный угол, который может изменяться от нескольких минут до градуса или более. [20]
Очевидно, что и электрон как частица определенной массы, движущаяся с определенной скоростью должен обладать свойствами волны, длина которой уже не так мала и экспериментально определима. Этот вывод из уравнения де Бройля был подтвержден открытием дифракции электрона ( как волны. [21]
Этот результат оказывается применим и к рассматриваемому случаю рассеяния световых лучей при прохожении через тело с синусоидальным распределением показателя преломления. В этом случае, однако, как показал Рэлей задолго до открытия дифракции рентгеновских лучей в кристаллах, оказывается возможным лишь отражение первого порядка ( ге1), тогда как спектры высших порядков исчезают. [22]
 |
Прибор для исследования рентгеновской дифракции. а - исследование на пленке. b - сканирование под углом 29. [23] |
Кристаллическое строение полимера обычно определяется с помощью дифракции рентгеновских лучей. Хотя понятие кристаллов возникло в XVII веке и такими учеными, как Аббе Хой была проделана большая работа по изучению монокристаллов неорганических минералов, лишь с открытием дифракции рентгеновских лучей ( или ультракоротких рентгеновских лучей) кристаллами, стали систематически изучаться кристаллические структуры. Схема опыта показана на рис. 2.3. Теория, развитая Лауэ, представляет собой распространение концепции оптических решеток [ 16, 2 1] на трехмерный случай. [24]
 |
Прибор для исследования рентгеновской дифракции. а - исследование на пленке. Ъ - сканирование под углом 26. [25] |
Кристаллическое строение полимера обычно определяется с помощью дифракции рентгеновских лучей. Хотя понятие кристаллов возникло в XVII веке и такими учеными, как Аббе Хой была проделана большая работа по изучению монокристаллов неорганических минералов, лишь с открытием дифракции рентгеновских лучей ( или ультракоротких рентгеновских лучей) кристаллами, стали систематически изучаться кристаллические структуры. Явление было впервые обнаружено в 1912 г. Фридрихом, Книппингом и Лауэ [18], а затем подробно изучено УЛ. Схема опыта показана на рис. 2.3. Теория, развитая Лауэ, представляет собой распространение концепции оптических решеток [ 16,21 ] на трехмерный случай. [26]
Хорошо известно, что только в результате открытий, сделанных на рубеже нашего столетия и в первые его годы ( рентгеновы лучи, электроны, радиоактивность, открытие дифракции рентгеновых лучей), атомы стали реальностью в сознании физиков. Кюри же признавал атомное строение вещества и пытался доказать его анализом симметрии кристаллов, которая сводится к атомной их структуре. [27]
Хорошо известно, что только в результате открытий, сделанных на рубеже нашего столетия и в первые его годы ( рентгеновы лучи, электроны, радиоактивность, открытие дифракции рентгеновых лучей), атомы стали реальностью к сознании физиков. Кюри же признавал атомное строение вещества и пытался доказать его анализом симметрии кристаллов, которая сводится к атомной их структуре. [28]
Датой рождения кристаллографии и кристаллофизики считается 1669 год - год установления закона постоянства углов кристаллов и открытия двойного лучепреломления света в кристаллах. Открытие дифракции рентгеновских лучей в 1912 г. положило начало экспериментальному исследованию атомной структуры кристаллических веществ, развившемуся необычайно быстро. В наши дни изучены структуры почти всех неорганических природных соединений, и ныне мы присутствуем при рождении новой области кристаллографии - учения о структуре биологических объектов. [29]
Число Нобелевских премий не является критерием для оценки важности той или иной области науки. Однако можно с уверенностью сказать что исследователи, занимавшиеся дифракцией рентгеновских лучей, получали награды Шведской академии наук далеко не пропорционально их числу. В 1914 г. Макс фон Лауэ был награжден Нобелевской премией за открытие дифракции рентгеновских лучей. В следующем году Нобелевская премия была присуждена Уильяму и Лоуренсу Брэггам ( отцу и сыну) за проведе-дение экспериментов, объясняющих природу дифракции пучка рентгеновских лучей поверхностью кристалла. В течение следующих трех десятилетий еще три Нобелевские премии были присуждены ученым, объяснившим новые аспекты дифракции рентгеновских лучей. [30]
Страницы: 1 2 3