固体物理晶体结构的实验确定学习教案.ppt

会计学
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固体物理晶体结构的实验(shíyàn)确定
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1885年伦琴(lúnqín)发现了穿透性很强的射线称Ｘ射线．
劳 厄 斑 点
铅板
单晶片
照像底片
单晶片的衍射
1912年劳厄实验
X 射线
冷却水
<
X射线的衍射(yǎnshè)
K
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劳
厄
斑
点
晶体可看作三维立体光栅掌握晶体点阵结构根据(gēnjù)劳厄斑点的分布可算出晶面间距
晶体
底
片
铅
屏
X
射
线
管
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劳厄斑
德国物理学家(wù lǐ xué jiā)劳厄 (1879-1960)
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布 拉 格 反 射
入射波
散射波
1913年英国布喇格父子提出了一种(yī zhǒnɡ)解释Ｘ射线衍射的方法，给出了定量结果，并于1915年荣获物理学诺贝尔奖．
掠射角
晶格常数
相邻两个晶面反射的两X射线干涉(gānshè)加强的条件
布喇格公式
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布喇格父子(fù zǐ)()
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用途 测量射线的波长研究X射线谱，进而研究原子结构；研究晶体的结构， DNA 晶体的成千张的X射线衍射(yǎnshè)照片的分析，显示出DNA分子的双螺旋结构.
DNA 晶体的X衍射照片
DNA 分子的双螺旋结构
布拉格公式
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X射线衍射(yǎnshè)的基本原理
晶体对辐射的散射可看作是一系列晶面对辐射的散射。
单色辐射源，且和观测点距晶体的距离都大于晶体的线度，入射光和散射光都看作是平行(píngxíng)光。散射前后波长不变。
散射辐射间相互加强的条件为：
n=1,2,3…..称为衍射(yǎnshè)级数 布拉格定律
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S0
A
B
O
P
S
点P： Rl=l1a1+l2a2+l3a3，Rl是布喇菲点阵中由原胞基矢a1，a2，a3构成的矢量，
S0和S是入射线和衍射(yǎnshè)线的单位矢量，经过O点和P点衍射(yǎnshè)后光程差为：
布拉格定律虽然简单,但物理(wùlǐ)模型太简单。在实际情况下，衍射条件不仅和面间距有关，还和晶面上原子的分布及种类有关。需要考虑更复杂的情况，如下图：
原子(yuánzǐ)可向空间任何方向散射X光线，只有一些固定方向可形成衍射。
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