Дифракция на пространственной решетке

Дифракция на пространственной решетке. Формула Вульфа-Брегга

До сих пор мы рассматривали явления дифракции на линейной дифракционной решетке, у которых источники вторичных волн — щели, расположены в одну линию. Рассмотрим явление дифракции на пространственной или объемной решетке. В качестве таковой могут быть использованы кристаллы, в которых источниками вторичных волн служат атомы или ионы, расположенные в узлах кристаллической решетки, излучающие сферические волны той же частоты, что и падающие. Атомы и ионы располагаются в правильном порядке на определенном расстоянии друг от друга по всем 3-м координатам. При прохождении электромагнитных волн через кристалл атомы становятся источниками вторичных волн, интерференция которых приводит к возникновению дифракционной картины. Дифракционная картина наблюдается в том случае, если длина волны излучения л ? d — постоянной дифракционной решетки. Поэтому дифракционная картина на кристаллической решетке наблюдается при освещении ее излучением с длиной волны л = 10-11-10-10 м, т.е. рентгеновскими лучами.

Изобразим 3 атомные плоскости 1, 2, 3 в кристалле (рис. 20).

Рис. 20

Пучок параллельных рентгеновских лучей падает на плоскость под углом скольжения И и отражается под таким же углом. Лучи, отраженные от второго слоя, проходят больший путь, чем отраженные от первого слоя, на величину:

АВ + ВС = 2dsin И,

где d — расстояние между слоями атомов (или ионов) в кристалле, называемому межплоскостным расстоянием. Для того, чтобы лучи, отраженные от соседних слоев, усиливали друг друга, эта разность хода должна быть равна целому числу волн, т.е. кл. Следовательно, максимум интенсивности дифрагированных лучей будет наблюдаться под углами, которые удовлетворяют условию:

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *