Брэгга рассеяния света

Электроны как причина рассеяпяя рентгеновских лучей ионные решетки. Установленная Брэггом зависимость (см. стр. 236) интенсивности рентгеновских лучей, отраженных от плоскостей сетки, занятой одинаковыми атомами, выражающаяся в пропорциональности квадрату их атомного веса, имеет силу только для небольших углов отблеска, да и то лишь приближенно. Эта зависимость находится также в противоречии с установленной ранее Баркла закономерностью, в соответствии с которой интенсивность испускаемого каким-нибудь веществом рентгеновского излучения прямо пропорциональна атомному весу. Это противоречие было устранено Дебаем (1918), показавшим, что дифракция рентгеновских лучей при прохождении их через кристаллы или при отражении от плоскостей решетки кристаллов основана — совершенно так же, как и преломление или отражение обычного света,— на том, что свет, как видимый, так и рентгеновский, попадая на очень мелкую частичку, испытывает рассеяние. При этом такая частичка, на которую падает свет, ведет себя как точка, обладающая собственным свечением, от которой исходит сферическая световая волна. Поэтому ясно, что отражение рентгеновских лучей от-какой-нибудь заполненной определенным количеством материальных точек плоскости решетки будет тем сильнее, чем значительнее рассеивающая способность отдельных частичек. Дебай, опираясь на принципы классической электродинамики, установил, что интенсивность рассеяния, а вместе с тем, следовательно, и отражения рентгеновских лучей должна быть пропорциональна количеству рассеивающих электронов. Именно электроны и обусловливают в действительности рассеяние рентгеновских лучей. Поэтому распределение интенсивностей рассеянного излучения и дает нам непосредственную меру количества и расположения электронов. Но так как в нейтральных атомах число электронов равно порядковому номеру и так как ему же приблизительно пропорционален и атомный вес , то отсюда и следует в общем случае приблизительная пропорциональность между интенсивностью рассеянного излучения и атомным весом, т. е., другими словами, справедливость закона Баркла. Однако, как прказал Дебай, для малых углов отблеска, согласно теории, получается пропорциональность интенсивности квадрату количества электронов, что подтверждает и приближенный закон Брэгга. [c.241]

Вычисление средней интенсивности света, рассеянного раствором полимера, связано с представлением о флуктуациях концентрации макромолекул. При этом, однако, игнорируется временная история отдельных флуктуаций. Между тем последние непрерывно рассасываются и вновь возникают вследствие диффузии частиц, участвующих в тепловом движении. Флуктуационная спектроскопия базируется на двух предпосылках на возможности представить флуктуации концентрации в виде пространственного ряда Фурье (Эйнштейн, 1910 г.) и на отождествлении теплового движения в жидкостях с суперпозицией гиперзвуковых волн всевозможных направлений и длин (Дебай, 1912 г.). Объединение двух указанных предпосылок в единую физическую картину (Мандельштам, Бриллюэн) привело к представлению о механизме рассеяния света в жидкостях как об отражении света от фронта гиперзвуковых волн (рис. 1). При этом максимум интенсивности света, рассеянного на данной Фурье-компоненте флуктуации с длиной волны А, будет отвечать условию Брэгга [c.51]

В соответствии с указанным представлением максимум рассеяния света на данной фурье-компоненте флуктуации концентрации будет наблюдаться под углом 6, отвечающим зеркальному отражению первичного светового пучка от фронта гиперзвуковой волны длиною Л (рис. 1.12) так, что выполняется условие Брэгга [c.37]

Фотонные кристаллы образуются из нанокластеров с размерами, сравнимыми с д линой волны фотонов, например, для видимого диапазона света это сотни нанометров. Благодаря этому, для таких наноструктур наблюдаются дифракционные процессы и выполняются условия Брэгга, подобно рассеянию рентгеновских лучей на атомной кристаллической решетке. Это в свою очередь приводит к возникновению когерентных эффектов при рассеянии и поглощении света, весьма чувствительных к энергии фотонов и направлению их распространения. [c.495]

Сопоставляя результаты кинематического и динамического рассмотрения рассеяния рентгеновских лучей в кристаллах, исследователи в период времени между двумя войнами сводят различия между ними к двум пунктам в направлениях и угловой ширине дифрагированных пучков и в величинах интегрального отражения. Что касается геометрии интерференции, то в течение указанного периода было выполнено значительное число работ, посвященных отклонению от формулы Вульфа — Брэгга измерениям коэффициента преломления методами, перенесенными из оптики видимого света определению универсальных констант, таких, как заряд электрона абсолютному определению длин волн и других величин. Эти исследования, выполненные Парратом, Бирдином, Бергеном и Дэвисом, Ларссоном, Бэклином, Стен-стремом, Реннингером и другими авторами, показали с полной убедительностью справедливость формул динамической теории. Вместе с тем полученные результаты имели во многих случаях скорее качественный, чем количественный характер [14]. [c.10]

При рассмотрении спектров рассеяння света к идеальной среде обычно рассматривают одну из двух эквивалентных картин — брэгговское отражение от бегущих волн, сопровождаемое эффектом Доиилера (в последнее время чаще применяют квантовый язык, говоря о столкновении фотонов с фононами), или такое же отражение от стоячих волн, сопровождаемое модуляцией. При наличии затухания эти две картины движения в среде перестают быть эквивалентными, что проявляется, в частности, в различии поправок порядка (аА/л)2 в формулам для скорости звука (см. (1) и (2) в таблице). Поскольку в силу условия Брэгга—Вульфа рассеяние света выделяет в пространственном Фурье-спектре флуктуаций компоненту с определенной длиной волны Х (волновым числом к), то более правильной оказывается вторая картина, связывающая спектр рассеяния с модуляцией света затухающими во времени, но однородными в пространстве стоячими волнами плотности [c.264]

После работ Дебая и Гинье стало ясно, что природа нового явления по существу аналогична диффракции видимого света малыми экранами и отверстиями. Чтобы подчеркнуть это обстоятельство, мы все случаи рассеяния рентгеновских лучей, когда максимум интенсивности приходится на нулевой угол, объединим наименованием диффракционного рассеяния в отличие от интерференционного, характеризуемого формулой Брэгга [1, 1]. Подобная терминология существенна ввиду того, что под малыми углами можно наблюдать как диффракционное, так и интерференционное рассеяние. [c.43]

Для определения структуры кристалла методом Фурье необходимо знать относительные фазы рассеянных лучей. Другой очень важный и часто используемый подход заключается в нахождении такого расположения атомов, которое давало бы наблюдаемую дифракционную картину. Можно решить эту задачу оптическим путем, поскольку дифракция рентгеновских лучей от группы атомов может быть промоделирована в виде дифракции света от маски, представляющей собой систему отверстий в непрозрачном экране. Это находит широкое применение при исследовании неупорядоченных структур, например волокон. В этой области были достигнуты значительные успехи. Описание соответствующих методов, основанных на ранней работе Брэгга, можно найти в книге Тэйлора и Липсона [16] (Клуг и де Розье [7] описали применение прибора Тэйлора—Липсона для восстановления изображения от электронных микрофотографий вируса табачной мозаики и спирального хвоста бактериофага) . [c.29]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология