Formula Bragg. Diffraction iray maka sary makarakara

Ity lahatsoratra ity dia mampiseho ny raikipohy Bragg, nianatra ny dikany ho an'ny tontolo maoderina. Fomba mamaritra isika ho an'ny fanadihadiana ny zavatra izay efa ho tanteraka noho ny fahitana elektronika diffraction amin'ny solids.

Siansa sy ny ady

Ny zava-misy fa ny taranaka samy hafa tsy mifankahazo, dia nanoratra ny tantara Turgenev "Ny ray sy ny zanaka." Ary ny marina dia izao: ny fianakaviana velona zato taona, ny ankizy hanaja ny anti-panahy, ny hafa rehetra manohana, ary avy eo indray - ary ny zava-drehetra miova. Ary ny raharaha rehetra amin'ny siansa. Tsy mahagaga àry raha ny Fiangonana Katolika izay mifanohitra amin'ny voajanahary fampandrosoana ny fahalalana ny hetsika rehetra mety hitarika ho amin'ny taranaka maditra fiovana eto amin'izao tontolo izao. Fahitana iray manova ny fomba fijery ny fitandremam-pahasalamana, ary ankehitriny ny antitra dia gaga ny olona tsinontsinona, ny zanany manasa tanana alohan'ny misakafo, ary fanilihana ny nify. Ny disapproving Bebe mihifikifi-doha: "Nahoana izahay niaina tsara tsy misy azy, dia tsy niteraka zanaka roa-polo. Ary izany rehetra izany no fahadiovana ihany no hanimba sy tsy ho azon'ny ratsy. "

Iray petra-kevitra momba ny toerana misy ny planeta - sy izao rehetra zorony, tanora nahita fianarana ny olona mifanakalo hevitra momba ny zanabolana sy meteors, telescopes sy ny toetry ny Voie, raha ny zokiny taranaka tsy faly: "tsy misy dikany any, inona no fampiasana ny ivelany toerana sy ny lanitra sehatra, inona no maha samy hafa, toy ny miodina Mars sy Venus fa handeha tsara kokoa ovy efa lehibe, dia mety ho mahasoa kokoa. "

A fandrosoana teknolojia, izay tanteraka noho ny zava-misy fa ny fantatra diffraction makarakara toerana - sy amin'ny paosy hafa rehetra dia smartphone. Mandritra izany fotoana izany ny olona be taona mimonomonona: "Tsy misy zavatra tsara dia tsy ao anatiny haingana ireo hafatra, fa tsy zavatra izay ity taratasy ity." Na dia izany aza, toy ny mifanohitra amin 'araka ny feo, ny tompon'ny fitaovana isan-karazany mahafantatra azy ireo ho toy ny karazana iray nomena, efa ho toy ny rivotra. Ary vitsy ny olona mieritreritra momba ny fiasan'ny 'ny asany sy ny fomba be saina fa ny olombelona no nanao nandritra ny roa na telo-jato taona.

Tamin'ny fiandohan'ny taonjato faharoa-polo

Tamin'ny faramparan'ny taonjato fahasivy ambin'ny folo, ny olombelona dia miatrika ny olana ny fahalalana ny zava-mitranga rehetra misokatra. Nisy nino fa amin'ny Fizika isika efa mahalala ny zava-drehetra, ary mbola fotsiny mba hahitana ny tsipiriany. Na izany aza, ny nahitana ny quanta Planck sy ny discontinuity microcosm milaza hevitra ara-bakiteny nazerany teo aloha momba ny rafitry ny raharaha.

Fanokafana lavo ny iray araka ny hafa, ny mpikaroka keriny hevitra avy amin'ny hafa ny tanana. Petra-kevitra Mitsangàna, notsapaina, voaresaka, nolavina. Zavatra iray azo antoka spawned-jatony ny vaovao izy, ary nisy olona maro vonona ny hitady valiny.

Ny iray toy ny fihodinan'ny hevitra izay nanova ny fomba fijery izao tontolo izao, dia ny fanokafana ny roa sosona ny fototra maha poti. Raha tsy misy izany, ny raikipohy Bragg dia tsy mba niseho. Ilay antsoina hoe ahevaheva sombiny duality nanazava ny antony amin'ny tranga sasany, ny elektronika mitondra tena toy ny vatana manana faobe (i.e. corpuscle, sombiny), sy ny hafa - toy ny Modèle onja. Ny mpahay siansa no niady hevitra ela, dia tsy mbola tonga amin'ny tsoakevitra - samy hafa toy izany toetra mampiavaka ny microworld zavatra efa roa.

Ity lahatsoratra ity dia mamaritra ny lalàn 'Bragg, izay midika fa izahay dia liana amin'ny fananana ny onja fototra poti. Fa ny manam-pahaizana manokana, ireo fanontaniana ireo foana ny mazava, satria fandresena ny tokonam-baravaran'i ny lamin 'nanometers ny habeny, dia very antoka - tonga-kery ny fitsipiky ny Heisenberg. Na izany aza, ny ankamaroan'ny tanjona dia tsy ampy ny marokoroko ampy manakaikikaiky izany. Noho izany dia ilaina ny manomboka hanazava ny lafin-javatra sasany koa ny olon-tsotra sy ny subtraction onja, izay tsotra ampy sary an-tsaina sy hahatakatra.

Onja sy ny sinuses

Vitsy ny olona tao amin'ny fahazazana tia sampana ity ny alijebra toy ny telozoro. Sine sy cosine, tangent sy cotangent manana ny rafi-ny koa, subtraction, sy ny fiovana hafa. Angamba ny ankizy aza tsy azon'ny mpianatra io, ka mahaliana ny mianatra. Ary maro no nanontany tena mikasika ny antony izany no ilaina rehetra, izay anisan'ny fiainana andavanandro izany fahalalana azo ampiharina.

Izany dia miankina amin'ny fomba tia karokaroka ny olona. Ny olona sasany dia tsy manam ny fahalalana toy ny masoandro mamirapiratra mandritra ny andro sy ny volana amin'ny alina, ny rano dia lena, ary ny vatolampy mafy. Fa misy ihany koa ireo izay liana, araka ny nandamina ny zavatra rehetra ny olona mahita. Fa nitandro hasasarana fikarohana sy manazava ny tena mandray soa avy amin'ny fianarana ny onja fananan 'voajanahary koa omen'ny, Hafahafa ampy, ny fizika ny fototra poti. Ohatra, diffraction elektronika tena mankatò ireo lalàna ireo.

Fa ny fanombohana, miasa eo amin'ny saina: hanirina ny masonao, ary aoka ny onja nitondra ny tenany.

Sary an-tsaina ny tsy manam-petra sinusoid bulge vavasa, bulge vavasa. Tsy misy zavatra ao anatiny dia tsy niova, ny lavitra avy any an-tampon'ny dune hafa iray dia mitovy amin'ny hafa na aiza na aiza. Kisolosolo ny tsipika rehefa mandeha avy amin'ny ambony indrindra ho faran'izay kely, dia mitovy ho an'ny tsirairay anjara ny curve. Raha misy maromaro roa mitovy Sine onja, dia lasa ny asa sarotra kokoa. Diffraction amin'ny maka sary mivantana makarakara dia miankina amin'ny ny koa ny onja maro. Ny lalàna ny fifandraisana dia miankina amin'ny lafin-javatra maro.

Ny voalohany - dingana. Izay faritra mikasika ny roa miolakolaka. Raha ny ambony indrindra ny lalao hatramin'ny farany milimetatra, raha ny lafiny fironana ny miolakolaka dia mitovy - tarehimarika rehetra dia avo roa heny, ny ivaiva avo roa heny, ary ny lavaka - in-droa toy ny lalina. Raha ny mifanohitra - ho ambony indrindra ny iray, fara fahakeliny, curve lavo ny iray hafa, ny onja tsirairay avy manafoana,-peo no mampihovotrovotra rehetra dia niova fo ho aotra. Ary raha ny endriny samy hafa isehoan'ny tsy hifanitsy amin'ny ampahany ihany - izany hoe, ny ambony indrindra ny iray curve latsaka eo amin'ny fiakaran'ny na lavo eo amin'ny hafa, ny sary lasa tena sarotra. Amin'ny ankapobeny, ny raikipohy mahafaoka ny lafiny Bragg ihany, tahaka ny ho mazava tsara tatỳ aoriana. Na izany aza, ny fitsipiky ny fifandraisana eo amin'ny onja mba hanampy hahatsapa ny famaranana bebe kokoa.

Faharoa - amplitude. Izany no haavon'ny ivaiva sy ny lavaka. Raha misy curve haavon'ny centimeter iray, ary ny iray - roa, dia tokony hatao tsirairay avy. Izany hoe, raha misy ambony indrindra haavon'ny onja roa santimetatra latsaka fotsiny ny onjan miaraka amin'ny ambany indrindra haavon'ny iray centimeter, tsy manafoana samy hafa, afa-tsy mihena ny haavon'ny onja voalohany ny korontana. Ohatra, diffraction ny elektrôna miankina amin'ny oscillation amplitude, izay mamaritra ny heriny.

Fahatelo - tahan'ny. Zavatra tsy lavitra eo amin'ny roa mitovy hevitra ny curve, toy ny maxima na minima. Raha toa ka peo samy hafa, dia amin'ny fotoana iray ny tampon'isa miolakolaka roa mifanaraka, tsirairay avy, voavalona tanteraka. izany intsony ny vanim-potoana manaraka atao, ny farany dia lasa ambony indrindra ho ambany dia ambany. Avy eo dia nisy onja indrindra ny iray latsaka tanteraka eo, fara fahakeliny, ny hafa, manome noho ny ambany indrindra ao amin'ny fametrahan ity. Ny vokany, tahaka ny fantatrareo ihany, dia tena sarotra ihany koa, fa potoana. Alao sary ela na ho haingana indray, ary indray maxima roa mifanojo. Noho izany, eo amin'ny fampiharana ny onja peo samy hafa mipoitra miova vaovao amplitude oscillation.

Fahefatra - tari-dalana. Matetika, rehefa mandinika onja roa mitovy (amin'ity tranga ity ny Sine onja), dia mino fa izy ireo mitovy amin'izy samy izy hatrany. Na izany aza, ao amin'ny tontolo tena zavatra samy hafa, ny tari-dalana na inona na inona mety ho ao anatin'ny telo-toerana amin'ny lafiny. Noho izany, dia nanampy na dia esorina ny onja mandeha ihany no mitovy. Raha mifindra amin'ny lalana mifanohitra, tsy misy fifandraisana teo amin'izy ireo. Lalàna Bragg mijoro indrindra amin'ny zava-misy ihany no mifanitsy rairainy no niforona.

Fitsabahan'ny sy ny Diffraction

Na izany aza, ny taratra herinaratra - dia tsy tena misy Sine onja. Huygens 'fitsipika dia milaza fa teboka tsirairay avy ny fitaovana izay efa tonga ny wavefront (na korontana) no loharanom-boribory faharoa onja. Noho izany, isaky ny indray mipi-maso ny fihanaky ny, hoe: ny halavan'ny onjam-pahazavana amin'ny fotoana rehetra hifanindry. Izany no fitsabahana.

Io toe-javatra izay no antony ny mazava indrindra, sy ny herinaratra ankapobeny onja afaka manenjana manodidina ny olana. Ny zava-misy farany dia antsoina hoe diffraction. Raha ny mpamaky tsy mahatsiaro izany tany an-tsekoly, dia Ho mampiseho fa roa slits ao amin'ny maizina efijery, nanazava tamin'ny tsotra fotsy mazava ao amin'ny sarotra maxima sy minima ny fahazavana rafitra, izany hoe ny ravin tsy ho roa mitovy, ary maro sy samihafa mahery vaika.

Raha ny esory tsy irradiated amin'ny mazava, ary be dia be ny vatana elektrôna tena (na, ohatra, Alpha poti), dia mahazo izany mihitsy ny sary. Ny elektrôna sy hanelingelina ireo diffracted. Ao amin'izany haneho ny onja natiora. Tsara homarihina fa Bragg diffraction (matetika antsoina hoe fotsiny Bragg) dia mifototra ao amin'ny fampielezana ny onja mahery tamin'ny potoana lattices mifanojo amin'ny ny dingana ny zava-nitranga sy ny niparitaka onja.

mafy

Amin'ny andian-teny izany, dia mety samy hanana ny fikambanana. Na izany aza, mafy orina - voafaritra sampana fizika izay mandalina ny rafitra sy ny fananana ny kristaly, solomaso sy ny seramika. Hoy Ity ambany ity ny fantatra ihany ny zava-misy fa rehefa lasa ny mpahay siansa ho fototry ny famakafakana X-ray.

Noho izany, ny krystaly - dia ny toetry ny ny fananany rehefa nuclei ny ataoma iray mitana toerana voafaritra mazava tsara ao amin'ny habakabaka mikasika samy izy, ary ny elektrôna maimaim-poana toy ny elektronika akorandriaka no fehezina. Ny tena mampiavaka ny tena mafy - periodicity. Raha indray mandeha ny mpamaky liana tamin'ny Fizika, na simia, angamba tampoka sary eo an-dohany ny krystaly makarakara -tsira (mineraly anarana - halite, raikipohy NaCl).

Ataoma roa karazana fifandraisana tena akaiky, namorona ny rafitra ampy mikitroka. Sodium sy ny chloro interleaved amin'ny endrika telo lafiny rehetra ny toratelo makarakara, ny lafiny izay perpendicular amin'ny vadinao. Noho izany, ny fe-potoana (na ny efi-tarika) - ny goba, izay ny telo vertices mamaritra ny ataoma iray karazana, ny telo hafa - iray hafa. Ny anjara-raharaha ny tsirairay cubes toy izany, azo atao ny mahazo ny vato krystaly tsy manam-petra. Ataoma rehetra dia hita ao anatin'ny fepetra roa ireo tsindraindray manao crystallographic fiaramanidina. Izany hoe, ny tarika efitra iray amin'ny lafiny telo, fa ny iray antoko, miverimberina imbetsaka (ao amin'ny raharaha tsara indrindra - tsy manam-petra imbetsaka), fa tsy ampy iray ny krystaly ambonin'ny. Ireo faritra ireo dia maro sy ireo mitovy amin'izy samy izy.

Ny interplanar elanelana - pamantarana manan-danja izay mamaritra, ohatra, fahamarinan-toerana mafy fanjakana. Raha amin'ny lafiny roa, dia kely lavitra izany, ary ny fahatelo - lehibe, dia ny fananana dia avy hatrany exfoliates. Izany dia mamaritra, ohatra, Mica, izay nisolo ny teo aloha fitaratra ny olona ao am-baravarankely.

Kristaly sy ny mineraly

Na izany aza sy ny Vato sira - tena tsotra ohatra: Roa ihany ny karazana ataoma sy mazava symmetry toratelo. Fizarana Haibolantany, izay atao hoe mineralogy, fandalinana ny krystaly vatana. Ny Mampiavaka dia ny raikipohy simika iray dia ahitana karazan-ataoma 10-11. Ary manana ny rafitra dia tena sarotra: tetrahedrons, cubes amin'ny mampifandray vertices amin'ny lafiny samihafa mba hanangana ny porous mason-samy hafa ny endriny, nosikely, sarotra chess na zigzag fifandraisana. Toy izany, ohatra, ny rafitra dia mampino tsara tarehy, ary tena tsy fahita firy fotsiny firavany Rosiana vato charoite. Ny volomparasy lamina ka tsara fa afaka kosa no lohan'i - noho izany ny anaran 'ny mineraly. Fa na dia ao amin'ny sarotra firafitry ny ankehitriny mitovy amin'izy samy izy crystallographic fiaramanidina.

Izany dia mamela noho ny fanatrehan'ny diffraction ny elektrôna ao amin'ny krystaly makarakara hamantatra ny rafitra.

Rafitra sy ny elektrôna

To ampy mamaritra ny fomba fianarana ny firafitry ny raharaha, miorina amin'ny diffraction ny elektrôna, misy afaka sary an-tsaina fa ny baolina natsipy tao anatin'ny boaty. Ary manisa ny isan'ny baolina bounced indray ary amin'ny inona no zoro. Avy eo, ny tari-dalana izay ny ankamaroan 'ny baolina bouncing, no nitsara ny teny boaty.

Mazava ho azy, izany dia marokoroko hevitra. Fa araka izao modely hiteny ratsy, ny tari-dalana izay lehibe indrindra baolina maro bouncing - ny diffraction tampon'isa. Noho izany, elektrôna (na ny taratra X) no mandaroka baomba ho etỳ ambonin'ny ny krystaly. Ny sasany amin'izy ireo dia "Foana" ny amin'izany raharaha izany, fa ny hafa dia voarakitra. Ankoatra izany, dia hita taratra ihany ny crystallographic fiaramanidina. Koa satria ny fiaramanidina tsy iray, fa maro amin'izy ireo, dia ny hita taratra ihany koa ny onja no mifanitsy amin'izy samy izy (izahay noresahina etsy ambony). Noho izany dia nahazo tsato-kazo famantarana ho amin'ny karazany, toerana fandinihana ny hamafiny dia miankina amin'ny fiolahana ny tranga. Diffraction tampon'isan'ny manondro ny fisian'ny fiaramanidina Amin'ny zoro nianatra. Ny vokatr'izany dia nandinika sary mba hahazoana ny tena firafitry ny krystaly.

raikipohy

Ny fanadihadiana dia tanterahina araka ny lalàna sasany. Izy ireo mifototra amin'ny raikipohy Bragg. Toa izao:

2D sinθ = nλ, izay:

• D - ny interplanar Heba;
• θ - taratasy kely zoro (fiolahana mifameno ny fiolahana ny fisaintsainana);
• N - ny lamin 'ny diffraction tampon'isan'ny (tsara integer, i.e. 1, 2, 3 ...);
• λ - halavan'ny onjam-taratra zava-nitranga.

Araka ny mpamaky dia afaka mahita, ny fiolahana dia tsy naka na dia izay efa nahazo mivantana ao amin'ny fianarana sy ny fanampiny mangingina hanao izany. Tokony ihany koa ny manazava ny momba ny lanjan 'n, izay manondro ny hevitry ny hoe "diffraction tampon'isa." Fitsabahan'ny ny raikipohy dia mirakitra ihany koa ny tsara integer izay mamaritra ny lamin 'ny ambony indrindra hitan'ny.

Ny illuminance ny lamba eo amin'ny roa-notapahiny fanandramana, ohatra, dia miankina amin'ny lalana cosine maha samy hafa. Koa satria ny cosine - asa tsindraindray, araka ny maizina lamba, amin'ity tranga ity dia tsy misy ny tena tendrony ihany, fa koa ny dian-kapoka vitsivitsy reraka kokoa eo amin'ny lafiny. Isika dia miaina ao amin'ny tena mahay, izay tompon'andraikitra manoloana tanteraka matematika rijan, fatorana ireo ho isa tsy manam-petra. Na izany aza, raha ny marina ny isan'ny nahita hazavana foana faritra voafetra, ary miankina amin'ny halavan'ny onjam, notapahiny sakany, ary ny elanelana eo amin'ny loharano mamirapiratra.

Koa satria diffraction - mivantana vokatry ny ahevaheva toetra ny hazavana sy fototra poti, i.e. na avy amin'ny fitsabahana, dia ny raikipohy mba ahitana ny Bragg diffraction tampon'isa. Teny an-dalana, zava-misy io no mahatonga azy tamin'ny voalohany tena sarotra fanandramana kajikajy. Amin'izao fotoana izao, ny fiovana rehetra mifandray amin'ny reversals ny fiaramanidina sy ny fikajiana ny tandrify rafitra avy amin'ny diffraction lamina, nanao ny milina. Kajy mihitsy izy ireo, izay misaraka tampon'isa ireo trangan-javatra, ary inona no - faharoa na fahatelo mba ny lehibe tao an-spectra andalana.

Talohan'ny ny fampidirana ny solosaina ao amin'ny hivezivezy amin'ny tsotra interface tsara (somary tsotra, satria noho ny kajikajy isan-karazany ny fandaharana - nefa be pitsiny fitaovana) azy rehetra nanao ny tanana. Ary na dia eo aza ny havany fohy izay manana mira ny Bragg, ny zava-misy, mba hahazoana antoka ny fahamarinan 'ny soatoavina azo, dia naka fotoana be dia be sy ny ezaka. Ny mpahay siansa efa nizaha toetra sy retested - tsy wormed ny fomba hahita toerana misy tsy-tena ambony indrindra, izay mety manimba ny kajikajy.

Kevitra sy ny fampiharana

Mahagaga fahitana, tonga lafatra sy Bragg Wolfe na nanome eo an-tanan'ny olombelona dia fitaovana tena ilaina ho amin'ny fianarana ny miafina mandra-rafitra ny solids. Na dia izany aza, araka ny fantatsika, ny teoria - zava-tsoa, fa amin'ny fampiharana dia hafa kely foana. Just ambony dia ny fanontaniana ny kristaly. Fa misy kevitra dia manondro ny tranga tsara indrindra. Izany no tsy manam-petra kilema-toerana maimaim-poana izay ny rafitry ny famerimberenana tsy nandika lalàna ireo.

Na izany aza, ny tena, na dia tena madio sy lehibe ao amin'ny laboratoara, manjelanjelatra.Mangatsakatsaka kilema ara-nofo be. Anisan'ireo nahita ny endrik'ireo voajanahary tanteraka specimen - fahombiazana lehibe. Conditions Bragg (naneho ny ambony rijan) ny zato isan-jato ny toe-javatra ho tena ampiharina ny vato krystaly. Ho azy ireo, Na ahoana na ahoana, dia misy kilema toy izany, tahaka ny ambony. Ary aoka ny mpamaky tsy afangaro ny hadalan'i sasany amin'ireo fanambarana; ho etỳ ambonin'ny dia tsy loharanom-takaitra, fa koa ny tsininy.

Ohatra, ny herin 'ny fatorana niforona ao anatin'ny krystaly Tsy mitovy amin'ny ao amin'ny faritra sarobidy ny sisin-tany. Midika izany fa ilaina ny mampahafantatra ny karazana mety sy ny banga. Izany hoe, raha ny experimenter nesoriny ny elektronika karazany na ny fandinihana X-ray avy amin'ny mafy faty izy, dia tsy mandray afa-tsy ny fiolahana, ary ny zoro ny fahadisoana. Ohatra, θ = 25 ± 0.5 ambaratonga. Ny sary dia voambara araka ny zava-misy fa ny diffraction tampon'isa (ny raikipohy amin'ny izay ny Bragg mira) dia manana sakany, ary dia esory, ary tsy tena tonga lafatra tsipika manify ho solon'ny fa sarobidy.

Angano sy ny fahadisoana

Koa raha ny fandehany, ny anaram-boninahitra rehetra, fa tsy marina izany?! Amin'ny lafiny sasany. Rehefa refesina ny mari-pana, ary mahita ny tenanao 37 eo ny fitaovana fijerena hafanana, fa tsy marina tanteraka. Ny hafanan'ny vatanao dia hafa noho ny soatoavina hentitra. Fa ho anareo ny zava-dehibe indrindra fa ny adala fa ianao no marary sy tonga ny fotoana tokony hitondrana. Ary ianao sy ny dokotera tsy maninona fa raha ny marina dia nampiseho ny fitaovana fijerena hafanana 37.029.

Ary amin'ny siansa - raha mbola ny fahadisoana dia tsy mitsahatra ny manao tsoa-kevitra voafaritra tsara, izany dia kaontiana ihany, fa ny fifantohana dia eo amin'ny zava-dehibe voalohany indrindra. Ankoatra izany, maneho antontan'isa: mandra-fahadisoana dia latsaky ny dimy isan-jato, dia azo tsirambina. Ny vokatra azo eo amin'ny fanandramana izay manaraka ny toe-Bragg fahadisoana koa. Mpahay siansa izay manao kajikajy, dia voalaza matetika. Na dia izany aza, fa fangatahana manokana, amin'ny teny hafa, ny fahatakarana ny zavatra ny rafitra ny vato krystaly, ny fahadisoana dia tsy tena manan-danja (raha mbola tahaka ny kely).

Tsara homarihina fa ny fitaovana tsirairay, na dia ao amin'ny sekoly andalana, misy foana ny tsy azo antoka. Izany tarehimarika maka fiheverana ny fandrefesana, ary, raha ilaina, tafiditra ao ny vokatra diso tanteraka.