Рентгеновская волна

Cтраница 3

Расчеты показывают правильность нашего грубого рассмотрения. В частности, оказывается, что амплитуда отраженной атомной плоскостью рентгеновской волны примерно пропорциональна числу электронов в атомах, составляющих эту плоскость. [31]

Аналогичная альтернатива характерна и для частиц материи - электронов. При прохождении катодных лучей - пучка электронов - через кристалл наблюдаются явления дифракции, точно такие же, как с рентгеновскими волнами. Яков Ильич не старается доказать верность того или другого взгляда, не противопоставляет одно другому, а утверждает, что надо принимать природу такой, какая она есть. Эта способность не трафаретно смотреть на явление, не бояться делать, казалось бы, парадоксальные выводы, если они вытекают из опытов, произвела на меня огромное впечатление. Я до сих пор вспоминаю охватившее меня чувство восторга перед неведомым, непонятным миром электронов и квантов света, которое возникло от знакомства с этой статьей Недавно перечитав ее, я поразился, насколько она современна. Популярные книги по строению вещества, которые я читал в студенческие годы перед войной, и многочисленные брошюры и статьи, появлявшиеся в последние годы, в значительной степени лишь повторяют то, что писал Яков Ильич в конце далеких 20 - х годов. [32]

Однако в действительности электроны атомов не свободны, а связаны с ядрами. Эта связь характеризуется определенными константами, называемыми собственными частотами колебаний электронов и имеющими размерность 1 / се / с. Если частота v рентгеновской волны, падающей на электрон, значительно больше его собственной частоты vs, связью электрона с ядром можно пренебречь. Если частота v значительно меньше v, рентгеновские лучи вызывают слабое возмущающее воздействие на электрон и его когерентное рассеяние сравнительно невелико. В области v, близкой к V, возникают резонансные эффекты, которые приводят к существенному изменению как амплитуды, так и начальной фазы рассеянной волны. [33]

Схема опыта Л ауэ.| Лауэграмма кристалла ZnS. [34]

Явлению этому можно дать полное количественное истолкование, если допустить, что рентгеновские лучи суть волны, испытывающие дифракцию на пространственной решетке, каковой является кристалл. Действительно, кристалл представляет собой совокупность атомов, расположенных в виде правильной пространственной решетки. Каждый атом решетки становится центром рассеяния рентгеновских волн, когерентных между собой, ибо они возбуждаются одной и той же приходящей волной. Интерферируя между собой, эти волны дают по известным направлениям максимумы, которые вызывают образование отдельных дифракционных пятнышек на фотографической эмульсии. [35]

Периодический закон развивался вместе с химией и физикой и продолжает развиваться. Прежде всего следует отметить появление теории строения атома, которая позволила определить заряд ядра атома, ставший порядковым номером элемента в периодической таблице. Систематические определения заряда ядра ( Z) были осуществлены путем изучения частот рентгеновских волн, излучаемых веществом в результате воздействия на него потока электронов. В результате такой бомбардировки происходит удаление одного из электронов из внутренних оболочек атома. При переходах других электронов на эту освободившуюся оболочку возникают рентгеновские лучи. [36]

Шкала электромагнитных волн. [37]

В сторону наиболее коротких волн шкала не обрывается на жестких рентгеновских лучах. Мы имеем в природе гораздо более короткие волны, чем обычные рентгеновские. Это 7-лучи, испускаемые радиоактивными веществами, которые по своей природе совпадают с рентгеновскими волнами, но отличаются еще большей жесткостью. [38]

В сторону наиболее коротких волн шкала не обрывается на жестких рентгеновских лучах. Мы имеем в природе гораздо более короткие волны, чем обычные рентгеновские. Это - лучи, испускаемые радиоактивными веществами, которые по своей природе совпадают с рентгеновскими волнами, но отличаются еще большей жесткостью. Разнообразные радиоактивные вещества испускают у-лучи различной длины волны: от таких, которые мягче некоторых рентгеновских лучей ( у-лучи, испускаемые полонием), до лучей, длина волны кото-рых. [39]

Известно [5], что одной из рентгеновских характеристик, отражающей степень совершенства углеродистого вещества изучаемых материалов, может служить интегральная интенсивность S отражений кристаллографических плоскостей углеродной решетки с индексом hkl 002, выраженная в относительных единицах. Этот параметр характеризует степень насыщенности вещества углеродного материала элементарными графитоподобными элементами, являющимися центрами отражения рентгеновских волн. [40]

Дифракция. а - схема дифракции. б - дифракционные кольца. [41]

Дифракционная решетка состоит из равномерно чередующихся проницаемых и непроницаемых для лучей участков. Размеры отдельных участков в дифракционной решетке соответствуют длинам волн проходящих сквозь решетку лучей. При прохождении через дифракционную решетку лучи огибают препятствия и на фотопластинке за решеткой получается ряд светлых и темных областей в соответствии с тем, на какие участки решетки попадают лучи. Для волн с малыми длинами, например для рентгеновских волн, дифракционной решеткой служат естественные кристаллы. Участками, непроницаемыми для лучей, являются в них ядра атомов. [42]

Различные случаи прохождения через плоскопараллельную пластинку. [43]

В 3.1 - 3.3 мы рассматривали условия, при которых оба поля в кристалле перекрываются. Иное должно наблюдаться при падении волны с узким фронтом, например, через щель. Разделение полей внутри толстого кристалла является следствием того, что распространение энергии рентгеновских волн в кристалле, так же как и в случае кристаллооптики видимого света, происходит по направлениям векторов Пойнтинга, не совпадающим с направлениями волновых векторов. Эти вопросы подробно рассматриваются в гл. [44]

Лауэ предположил, что в случае рентгеновских лучей роль естественной дифракционной решетки могут играть кристаллы, имеющие регулярное решеточное стррение, причем намного тоньше созданных человеческой рукчй. Твердые кристаллы обладают четкой геометрической формой с характерной симметрией и гранями, расположенными под строго определенными углами. Регулярное строение кристаллов определено упорядоченным расположением атомов в узлах решетки. Если допустить, что расстояние между сдоями атомов сопоставимо по величине с длиной рентгеновских волн, то с их помощью вполне можно получить дифракционную картину. [45]

Страницы: 1 2 3