小學中高年級男生青春期教育

1.10晶體結構的實驗確定與X和射線衍射X射線衍射勞厄提出晶體作為X光衍射光柵衍射理論:當輻射波長與晶格中原子間距相比數(shù)量級相等或更小時，可發(fā)生顯著衍射。晶體中原子數(shù)量級為10-10m，輻射波長應小于10-10m。X射線：由高壓電加速后的電子高速撞擊金屬靶材后產(chǎn)生X射線。鋁、鎂、鎢、鉬1.10晶體結構的實驗確定與X和射線衍射X射線衍射1

1885年倫琴發(fā)現(xiàn)了穿透性很強的射線稱Ｘ射線．勞厄斑點鉛板單晶片照像底片單晶片的衍射1912年勞厄實驗X射線冷卻水<

X射線的衍射K1885年倫琴發(fā)現(xiàn)了穿透性很強的射線稱Ｘ射線．勞厄2小學中高年級男生青春期教育3小學中高年級男生青春期教育4布拉格反射入射波散射波

1913年英國布喇格父子提出了一種解釋Ｘ射線衍射的方法，給出了定量結果，并于1915年榮獲物理學諾貝爾獎．掠射角晶格常數(shù)

相鄰兩個晶面反射的兩X射線干涉加強的條件布喇格公式布拉格反射入射波散射波1913年英國5布喇格父子(W.H.Bragg,W.L.Bragg)布喇格父子(W.H.Bragg,W.L.Bragg)6

用途測量射線的波長研究X射線譜，進而研究原子結構；研究晶體的結構，進一步研究材料性能.例如對大分子DNA晶體的成千張的X射線衍射照片的分析，顯示出DNA分子的雙螺旋結構.DNA晶體的X衍射照片DNA分子的雙螺旋結構布拉格公式用途測量射線的波長研究X射線譜，進而研究原子結構7小學中高年級男生青春期教育81.10.1X射線衍射的基本原理晶體對輻射的散射可看作是一系列晶面對輻射的散射。單色輻射源，且和觀測點距晶體的距離都大于晶體的線度，入射光和散射光都看作是平行光。散射前后波長不變。散射輻射間相互加強的條件為：n=1,2,3…..稱為衍射級數(shù)布拉格定律1.10.1X射線衍射的基本原理晶體對輻射的散射可看9S0ABOPS點P：Rl=l1a1+l2a2+l3a3，Rl是布喇菲點陣中由原胞基矢a1，a2，a3構成的矢量，S0和S是入射線和衍射線的單位矢量，經(jīng)過O點和P點衍射后光程差為：布拉格定律雖然簡單,但物理模型太簡單。在實際情況下，衍射條件不僅和面間距有關，還和晶面上原子的分布及種類有關。需要考慮更復雜的情況，如下圖：原子可向空間任何方向散射X光線，只有一些固定方向可形成衍射。S0ABOPS點P：Rl=l1a1+l2a2+l3a10勞厄方程

衍射加強的條件為：Rl?(S-S0)=u?λ勞厄方程其中當u取1時，即1級衍射，正好對應晶面間距。勞厄方程11N=1，入射波矢為k0的情況N=1，入射波矢為k0的情況121.10.2厄瓦爾反射球由于Gh是倒易矢量，其兩端必是兩個倒易格點。1.10.2厄瓦爾反射球由于Gh是倒易矢量，其兩端必是兩個13二維晶格點陣：a1×a2倒易點陣：b1×b2kk0Ghkk0二維晶格點陣：a1×a2倒易點陣：b1×b2kk0Ghk14倒易點陣：b1×b2倒易點陣：b1×b215舉例：晶格常數(shù)為d的簡立方晶體，其倒易空間為的簡立方結構設入射波長為d(nm)，入射角度為30o，反射角也為30o舉例：晶格常數(shù)為d的簡立方晶體，161.10.4X射線衍射實驗的基本方法1勞厄法2轉動單晶法3粉末法（德拜法）1.10.4X射線衍射實驗的基本方法1勞厄法17轉動單晶法轉動單晶法181.10.5電子衍射、中子衍射X射線波長：主要研究晶格結構電子束波長：德布羅意波電子束散射能力強，透射能力弱，主要研究薄膜結構中子束德布羅意波長：中子具有磁性，適于磁性晶體結構研究，以及晶體中氫碳的位