 |
АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция
Дифракция рентгеновских лучей на кристаллах
Прозрачные кристаллы представляют собой пространственную дифракционную решетку, у которой период (постоянная) d равна межузельному расстоянию ~ 10-10 м.
Тогда для наблюдения дифракции необходимо излучение с длиной волны λ < 10-10 м, а это рентгеновский диапазон l ~ 10-11 ¸ 10-10 м.
Положение max при дифракции монохроматических рентгеновских лучей на кристаллах описывается формулой Вульфа-Брэггов:
2 d ×sinQ = ± ml, m =0, 1, 2, … (2-8)
где Q - угол скольжения лучей (дополнительный до 90° к углу падения).
Практическое использование:
- рентгеновская спектроскопия (зная d и измеряя Q, исследуют спектры излучения);
- рентгеноструктурный анализ (зная l и измеряя Q, исследуют структуру кристаллов).
Вопрос 18. Свет – это электромагнитная волна, которая в вакууме имеет u = с =3×108 м/с, а в любой другой прозрачной среде u < с.
Для слабомагнитных прозрачных сред 
. Но под действием электромагнитного поля непроводящее вещество (диэлектрик) поляризуется.
Поляризованность диэлектрика – векторная физическая величина, равная суммарному дипольному моменту единицы объема диэлектрика:
- плечо диполя, а так как электроны в переменном электрическом поле будут совершать вынужденные колебания, тогда xm º амплитуда вынужденных колебаний электрона в поле электромагнитной волны.
Поляризованность связана с напряженностью электрического поля через электрическую восприимчивость диэлектрика
,
Тогда
,
откуда
Из формулы, позволяющей вычислить амплитуду вынужденных колебаний (см. семестр 2 лекцию №13 формула (13-9)), найдем плечо диполя:
(4-1)
| n |
| w 0 w |
Зависимость показателя преломления вещества от частоты (длины волны) света или зависимость скорости световых волн от его частоты (длины волны) называется дисперсией света.
при w и n - область нормальной дисперсии
при w и n ¯ - область аномальной дисперсии
т. к. l = u × Т = 
, тогда
при l и n ¯ - нормальная дисперсия
Следствием дисперсии света является разложение пучка белого света в спектр при прохождении света через стеклянную призму.
видимый свет 
нм.
|
| кр ф |
| Белый |
Призматический спектр
Различия в призматическом и дифракционных спектрах!
· Дифракционная решетка разлагает свет непосредственно по длинам волн, поэтому по измеренным углам (по направлениям соответствующих максимумов) можно вычислить длину волны (частоты). Разложение света в спектр в призме происходит по значениям показателя преломления, поэтому для определения частоты или длины волны света надо знать зависимость 
или 
.
· Составные цвета в дифракционном и призматическом спектрах располагаются различно. Мы знаем, что синус угла в дифракционной решетке пропорционален длине волны 
. Следовательно, красные лучи, имеющие большую длину волны, чем фиолетовые, отклоняются дифракционной решеткой сильнее. Призма же разлагает лучи света в спектре по значениям показателя преломления, который для всех прозрачных веществ с увеличением длины волны (т.е. с уменьшением частоты) уменьшается (рис. 10.3).
Рис. 10.3
Поэтому, красные лучи отклоняются призмой слабее, в отличие от дифракционной решетки.
Величина 
(или 
), называемая дисперсией вещества, показывает, как быстро меняется показатель преломления с длиной волны.
Из рис. 10.3 следует, что показатель преломления для прозрачных веществ с увеличением длины волны увеличивается, следовательно величина 
по модулю также увеличивается с уменьшением λ.Такая дисперсия называется нормальной. Вблизи линий и полос поглощения, ход кривой дисперсии 
будет иным, а именно n уменьшается с уменьшением λ. Такой ход зависимости n от λ называется аномальной дисперсией.
При освещении белым светом на экране будут наблюдаться дифракционные спектры:
| к ф к ф б ф к ф к |
| белый |
- дифракционный спектр.
Из рис. 10.3 следует, что показатель преломления для прозрачных веществ с увеличением длины волны увеличивается, следовательно величина по модулю также увеличивается с уменьшением λ.Такая дисперсия называется нормальной. Вблизи линий и полос поглощения, ход кривой дисперсии будет иным, а именно n уменьшается с уменьшением λ. Такой ход зависимости n от λ называется аномальной дисперсией.
Поиск по сайту: