Роль - дифракционная решетка
Cтраница 2
Волновая природа рентгеновских лучей была экспериментально подтверждена в 1912 г. немецкими физиками Лауэ, Фридрихом и Книппингом, обнаружившими явление дифракции рентгеновских лучей от кристаллов. В этих экспериментах кристалл играл роль пространственной дифракционной решетки:, рассеивающими центрами служили узлы ( атомы или ионы) кристаллической решетки. На рис. 334 представлена фотография дифракционной картины, создаваемой рентгеновскими лучами, проходящими через кристалл бериллия. [16]
 |
Схема возникновения.| Схема рентгеновской трубки. [17] |
Антикатод делают из простого вещества, спектр которого хотят исследовать, или же на платиновый антикатод наносят какое-либо соединение исследуемого элемента. Возникающее рентгеновское излучение 4 антикатода направляют через кристалл ( играющий роль дифракционной решетки) на фотографическую пластинку. После проявления на ней выступают линии спектра. В настоящее время рентгеновские спектры чаще всего получают, возбуждая вещество жесткими рентгеновскими лучами. [18]
 |
Схема возникновения. [19] |
Антикатод делают из простого вещества, спектр которого хотят исследовать, или же на платиновый антикатод наносят какое-либо соединение исследуемого элемента. Возникающее рентгеновское излучение 4 антикатода направляют через кристалл ( играющий роль дифракционной решетки) на фотографическую пластинку. [20]
В 1912 г. швейцарскому физику Лауэ пришла идея разложить лучи Рентгена при помощи граней кристаллов. Закономерно построенная кристаллическая структурная решетка из атомов, молекул или ионов может играть, оказывается, роль очень частой дифракционной решетки, просветы которой ( расстояния между находящимися в узлах решетки частицами) соизмеримы с длиной волны лучей Рентгена. Метод Лауэ оказался чрезвычайно плодотворным. Полученные по этому методу фотографии спектров лучей Рентгена ( рис. 12, б) имеют линейчатую структуру, то есть представляют собой чередование черных спектральных линий характеристических лучей на сером фоне пластинки. [21]
При прохождении ультразвуковой волны через жидкость в ней возникают периодические оптические неоднородности, обусловленные разницей значений коэффициента преломления в областях сжатия и разрежения. Эти периодические неоднородности играют роль своеобразной дифракционной решетки для проходящего сквозь жидкость света. Общее теоретическое решение задачи о дифракции света на ультразвуке приводит к существенным математическим трудностям. [22]
В этом случае более полезно приближение почти свободных электронов, применимое, в частности, и к электронам, проникшим в кристалл извне. В нем первоначально влиянием кристаллической решетки вообще пренебрегают. На следующем этапе рассматривается прохождение электронных волн де Бройля через решетку кристалла, играющую роль дифракционной решетки, в узлах которой локализованы атомы. В приближении сильной связи главную проблему составляло объяснение того, почему электроны способны двигаться по всему кристаллу при наличии достаточно узких разрешенных энергетических зон, в то время как им было бы предпочительнее находиться у своих атомов. [23]
Рассеяние рентгеновских лучей электронами может быть когерентным ( без изменения длины волны) и некогерентным. Интерференция когерентно рассеянного излучения приводит к дифракционным эффектам. Поскольку длины волн рентгеновских лучей сравнимы с межплоскостными расстояниями в кристаллах, то кристаллы играют роль дифракционных решеток. Представим кристалл как комплекс параллельных плоскостей, на которых расположены атомы. [24]
Источником рентгеновских лучей является анод рентгеновской трубки. Графитовая мишень устанавливается на оси коллиматоров. Положение трубки относительно мишени можно было изменять, изменяя тем самым угол рассеяния излучения. Рассеянное излучение, пройдя через систему коллиматоров и экранов, резко уменьшающих фон многократно рассеянного излучения, попадало на кристалл кальцита, игравший роль дифракционной решетки и разлагавшей спектр рассеянного излучения по длинам волн при небольшом изменении угла падения излучения на кристалл. [26]
Страницы: 1 2