Дифракция на пространственной решетке.
Дифракция света наблюдается на одномерных решетках (система параллельных штрихов), на двумерных решетках (штрихи нанесены во взаимно перпендикулярных направлениях в одной и той же плоскости) и на пространственных (трехмерных) решетках — пространственных образованиях, в которых элементы структуры подобны по форме, имеют геометрически правильное и периодически повторяющееся расположение, а также постоянные (периоды) решеток, соизмеримые с длиной волны электромагнитного излучения.
Кристаллы, являясь трехмерными пространственными образованиями с постоянной решетки порядка 10-10м, могут быть использованы для наблюдения дифракции рентгеновского излучения ( м) .
Представим кристалл в виде параллельных кристаллографических плоскостей, отстоящих друг от друга на расстоянии d. Пучок параллельных монохроматических лучей (1, 2) падает под углом скольжения θ (угол между
направлением падающих лучей и кристаллографической плоскостью) и возбуждает атомы кристаллической решетки, которые становятся источниками когерентных вторичных волн (1' и 2'), интерферирующих между собой. Максимумы интенсивности будут наблюдаться в тех направлениях, в которых все отраженные атомными плоскостями волны будут находиться в
одинаковой фазе: (m = 1,2,3,...) — Формула Бульфа - Бреггов.
Эта формула используется в:
1) рентгеноструктурном анализе — если известна λ рентгеновского излучения, то, наблюдая дифракцию на кристаллической структуре неизвестного строения и измеряя θ и т, можно найти d, т.е. определить структуру вещества;
2) рентгеновской спектроскопии — если известна d, то измеряя θ и т, можно найти длину волны Я падающего рентгеновского излучения.
Достарыңызбен бөлісу: |
