1- дәріс. Кіріспе жарықтың табиғаты жайындағы ілімнің дамуы. ХVІІ ғасырдың аяқ кезінде жарықтың табиғаты жайында екі түрлі ғылыми түсінік болды: жарықтың корпускулалық теориясы мен-жарықтың толқындық теориясы
(2) (2) теңдеуді ескере отырып
жүктеу/скачать 5,21 Mb.
|
лекция оптика
- Бұл бет үшін навигация:
- Бас максимумдары келесі шартқа сәйкес келеді: d sinφ =± n λ
- Кеңістіктік тор. Рентген сәулелерінің дифракциясы
- ) сырғанау бұрышпен
бір саңылаудың әсері екінші саңылаудың әсерін күшейте түседі, сондықтан осы бағыттар бас максимумдарды береді. Сонымен екі саңылаудағы дифракциялық бейне келесі шартпен анықталады
Яғни екі бас максимумдар арасында қосымша минимум орналасады, ал максимумдар бір саңылау жағдайынан гөрі жіңішкерек болады. Аналогия бойынша саңылау саны N болғанда, қосымша минимумдар саны (N –1)-ге тең болады. Бір жазықтықта жатқан және мӛлдір емес аралықтармен бӛлінген ендері тең параллель саңылаулар жүйесін бір өлшемді дифракциялық тор деп атайды. Саңылау мен оның мӛлдір емес аралықтарының а және b ендерінің қосындысы (d=a+b) дифракциялық тордың тұрақтысы деп аталады. Тордағы дифракция бейнесі саңы-лаулардан келген толқындардың ӛзара интерференциясы нәтижесімен анықталады. Дифракциялық тордағы жарық дифракциясының бас минимумдары келесі шартқа сәйкес келеді: a sinφ =±mλ (m=1,2,3,…), (5) Бас максимумдары келесі шартқа сәйкес келеді: d sinφ =±nλ (n=1,2,3,…), (6) мұндағы n – бас максимумдар реті. Егер φ –дің кейбір мәндері бірдей мезгілде (5) және (6) шарттарын қанағаттандырса, онда бұл бағыттарда бас максимумдар бақыланбайды. Мысалы, а=d/3-те әр үшінші бас максимум бақыланбайды. Әрбір екі бас максимумдар арасында келесі шартқа сәйкес келетін (N –1) қосымша
яғни, m' – (7) шарттың (6)-ға ауысатындығынан тыс бүтін сандардың мәндерін алады. Сонымен қатар, (N-2) қосымша максимумдарды да кӛруге болады. Олардың интенсивті-ліктері бас максимумдермен салыстырғанда ӛте аз (<5% ) болғандықтан оларды аңғару қиынға түседі. 5-сурет
Мысал ретінде 5-суретте N=4 және d/a=3 теңге сәйкес дифракциялық бейне берілген. Егер жарықтың параллель сәулелері дифракциялық торға кӛлбеу түссе (3-сурет)
шоқтардың жол айырымы: CB-AD=d sinυ0 –d sinυ = d(sinυ0 –sinυ), мұндағы φ0 –дифракциялық тор бетіне жарық шоғының түсу бұрышы. Егер d(sinυ0 – sinυ) толқын ұзындықтарының бүтін санына тең болса, онда максимумдар байқалады. Кеңістіктік тор. Рентген сәулелерінің дифракциясы Жарық дифракциясы тек қана жазық бір ӛлшемді торда ғана емес (штрихтар түзу сызықтарға перпендикуляр жүргізілген) сонымен қатар екі ӛлшемді торларда да орын алады (бір жазықтық бетінде штрихтар бір – біріне перпендикуляр бағытталған). Кеңістіктік торларында пайда болатын дифракцияның үлкен маңызы бар (үш ӛлшемді тор). Кеңістіктік торлар пішіндері бірдей қарапайым структуралық элементтерден құралады. Бұл структуралық элементтер пішіндері геометриялық дұрыс және периодты түрде кеңістіктік торда қайталанып отырады. Олардың мӛлшері электромагниттік сәуленің толқын ұзындығына жуық болып келеді. Басқаша айтқанда мұндай кеңістіктік торларға периодтылық тән және бұл қасиет бір жазықтықта орналаспаған үш бағытта байқалады. Лауэнің зерттеулері бойынша кеңістіктік тор ретінде кристалдарды алуға болады. Кристалдарда атомдар арақашықтықтары 10-10 м тең болғандықтан, осындай торда рентген сәулелері ( 10-12 – 10-8 м) дифракцияға ұшырауы мүмкін. Себебі кристалдың немесе тордың тұрақтылығы мен оған түсетін сәуленің толқын ұзындықтары бір біріне сәйкес болуы қажет. Кристалдардағы рентген сәулелерінің дифракциясын рентген сәулелерінің интерференциясы деп түсінуге болады. Рентген сәулелері параллель орналасқан кристаллографикалық жазық жүйелерінен шағылып интерференцияға ұшырайды. Крис-таллографикалық жазықтықтарда кристалдық тордың атомдары немесе түйіндері орналасады. 6-сурет
Бір - бірінен d қашықтықта орналасқан параллель кристаллографикалық жазықтықтар жиынтығы кристалды береді. d – жазықтықтар арасындағы қашықтық.
Монохроматты рентген сәулелерінің шоғы (суретте параллель 1 және 2 сәулелер кӛрсетілген) сырғанау бұрышпен кристалл бетіне түссін. жүктеу/скачать 5,21 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
| |||||||||||||||||||||||||||||||