Теория - крониг
Cтраница 1
Теория Кронига рассматривает условия интерференции, возникающей между кристаллической решеткой и выбитым электроном или фотоэлектроном с длиной волны К. [1]
Теория Кронига была использована для объяснения растянутой тонкой структуры, проявляющейся в диапазоне энергий на 100 - 500 эв выше основного края поглощения. Ближе к этому краю спектр усложняется, вероятно, в связи с взаимодействиями медленного фотоэлектрона с решеткой. [2]
Теория Кронига рассматривает условия интерференции, возникающей между кристаллической решеткой и выбитым электроном или фотоэлектроном с длиной волны К. [3]
Теория Кронига была использована для объяснения растянутой тонкой структуры, проявляющейся в диапазоне энергий на 100 - 500 эв выше основного края поглощения. Ближе к этому краю спектр усложняется, вероятно, в связи с взаимодействиями медленного фотоэлектрона с решеткой. [4]
Согласно теории Кронига 1 7J, эти флуктуации обусловлены вероятностью конечного состояния фотоэлектрона, выброшенного одним из атомов двухатомной молекулы, с учетом рассеяния этого фотоэлектрона па другом атоме той sue молекулы. По другой теории [12], фотоэлектрон выбрасывается и непосредственную окрестность поглощения атома и двигается в поле, обусловленном эффективным зарядом 1 ] этого атома, увеличенным на единицу. Суммарный заряд Г - - 1 определяет характер поглощения в виде серии линий, расчет к-рой позволяет найти наряд ц поглощающего атома в данной двухатомной молекуле. [5]
Ошибочность основных положений теории Кронига впервые теоретически показал Костарев [103], уточнивший математическую разработку этой теории и устранивший некоторые вычислительные ошибки, имевшиеся в первоначальном ее варианте. Рассчитанная им зависимость коэффициента поглощения рентгеновских лучей от частоты представляет собой сумму трех членов, из которых первые два определяют общий ход кривой поглощения, а третий ( логарифмический) достигает максимума вблизи характерной для данного металла частоты и дает в этом месте кривой поглощения пик, высота которого достигает нескольких процентов от общего значения коэффициента поглощения. Кривая Костарева, охватывающая участок с пиком поглощения, изображена на рис. 39.6. Как видно, она не имеет ничего общего с кривой Кронига ( рпс. [6]
Наиболее сильные удары наносят теории Кронига опыты Стефенсона [114], Костера и Кламера [115], Бревингтона [116], Рула [117] и др., изучавших структуру краев поглощения большого числа компонентов в простейших ионных и гомеопо-лярных соединениях. Костер и Кламер, а позднее Рул сопоставили структуру краев поглощения калия и натрия в их галоидных соединениях и нашли, например, что в соединениях КС1 и NaCl структура краев поглощения, вопреки предсказаниям Кронига, оказалась совершенно различной. [7]
Особенно парадоксальный, с точки зрения теории Кронига, факт был обнаружен в эти же годы Костером [111], исследовавшим К-края поглощения атомов в различных плотно упакованных решетках. Так, этим автором была показана тождественность тонкой структуры К-краев поглощения кальция, кристаллизующегося в решетке гранецентрированного куба, и титана ( гексагональная решетка), в то время как теория Кронига, являющаяся по своему существу теорией дальнего порядка, заставляет ожидать в этих случаях серьезного различия структуры краев в соответствии с заметным различием дальнего порядка в обоих типах решеток. Заметим ( это будет важно в дальнейшем), что ближайшее окружение атомов кальция и титана в обеих структурах практически совершенно идентично, так что с точки зрения теории ближнего порядка наблюдающееся подобие структур краев поглощения в кальции и титане не только понятно, а напротив, совершенно необходимо. [8]
Посмотрим, в какой мере упомянутые следствия теории Кронига подтверждаются данными эксперимента. Рассмотрим вначале более внимательно опыты, результаты которых обычно приводятся в качестве доказательств справедливости теории Кронига, и лишь затем остановимся на некоторых результатах, находящихся в прямом противоречии с нею. [9]
 |
Теоретическая зависимость массового коэффициента поглощения атомов в металле от частоты, а - по Кронигу. б - по Костареву. [10] |
Речь идет об основной зависимости, вытекающей пз теории Кронига и связывающей величины энергий, отвечающих отдельным флюктуавдшм коэффициента поглощения, с основными параметрами кристаллической решетки вещества. [11]
 |
Схема взаимодействия падающей и отраженной от атома электронных волн в двухатомной молекуле. ( По Кронигу. [12] |
Возможность такой апроксимации представляет собой одно из допущений теории Кронига, вытекающее из его представления о слабой взаимной поляризации атомов в молекуле АВ. [13]
Корреляция между спектрами и конфигурациями ближайших соседних атомов в теории Кронига, пожалуй, аналогична корреляции между дифракцией рентгеновских лучей жидкостями и их дифракцией кристаллическими твердыми телами. Фотоэлектроны имеют такую низкую энергию, что когерентность длины волны может быть утрачена через несколько атомных расстояний. Это должно означать, что процесс поглощения, приводящий к возникновению медленных фотоэлектронов, включает конечные состояния, плотность которых не имеет флуктуации относительно энергий. Однако для процесса поглощения вероятность изменений зависит от энергии из-за флуктуации электрического поля, окружающего атом; для этих флуктуации параметр расстояния равен по порядку величины длине волны, связанной с фотоэлектроном. Считается, что в данном случае поле рассеивает с большей или меньшей эффективностью фотоэлектрон данной длины волны от центра исходного атома. [14]
Нетрудно видеть, что согласие выводов теории Костарева с экспериментом намного лучше, чем теории Кронига. Это тем более замечательно, что в разобранном варианте теории Коста-рев учитывает лишь ближайшее, в подлинном смысле этого слова, окружение поглощающего атома, а при проведении конкретных вычислений делает несколько не совсем безупречных упрощений. [15]
Страницы: 1 2 3