作者harrey810719 ()
看板Physics
标题Re: [问题] 请问一下布拉格绕射小问题
时间Tue May 9 14:55:36 2017
※ 引述《gout005 (Alex)》之铭言:
: http://i.imgur.com/zlITQPK.jpg
: 1 不太了解为什麽会发生绕射
: 绕射的成因是因为波长大於缝宽吗?
: 2 只有X射线会产生绕射
: 那其他波长比较大的没有绕射 是因为我下面画的那个图的关系吗
: 3 波长大於缝宽越容易产生绕射
: 为什麽只有x射线会产生绕射
: 有自相矛盾
: 请大大指点一下
: 感谢
手机排版,且内容若有疏漏或错误敬请不吝指正,谢谢。
先回到常见「绕射Diffraction」的定义,指波动传播时遇见障碍物而发生转向的过程。
本质是「偏折」,是波动的固有性质。
观察到偏折的原因可以由惠更斯的波叠加原理或是散射原理加以解释,视例子而定。
巨观尺度例如声波、水波都有明显的绕射现象,像是转角仍听得到声音或是经过狭缝的水
波。
微观尺度如光波、电子等物质波亦有绕射现象,如雷射笔照光碟片或电子束照晶体。而用
X光入射晶体则是最常被用来解释布拉格绕射的例子。
电磁波的绕射现象本质上可以视为波动与散射体之间的散射之总和。且散射效应的明显与
否,取决於波长及散射体的相对尺寸及交互作用种类。在散射理论中有详尽的讨论。
以X光来说,最常用的Cu之Ka特徵X光其波长约1.54埃。与一般的晶体之晶格常数(3-5埃)
相近,因此可以当作绕射光栅。并由布拉格公式找出不同角度的绕射光。
上述例子巨观来看就是一束X光入射一个晶体後,除了穿透光,还产生了众多不同角度的
绕射光。
而其他方向有没有X光?有,但是相较穿透与绕射光来说,非常地弱。因为布拉格公式的
推导过程即告诉我们,观察到的绕射光来自於散射光在特定方向的建设性干涉。而散射光
来自於X光与晶格点上之原子的交互作用,更具体来说其实是与原子核外的电子云的交互
作用。
至於更长波长的光(如可见光)照射到晶体上,更显着的效应应该是吸收与反射。
把电磁波与晶格直接视为波动与狭缝时,在考量不同波长时需将交互作用一同考虑进去才
能得到较正确的结果。
--
※ 发信站: 批踢踢实业坊(ptt.cc), 来自: 223.138.79.208
※ 文章网址: https://webptt.com/cn.aspx?n=bbs/Physics/M.1494312938.A.832.html
1F:推 gout005: 谢谢~~ 05/09 22:22