Вопрос 10

Дифракция рентгеновских лучей рассеяние рентгеновских лучей кристаллами (или молекулами жидкостей и газов), при котором из начального пучка лучей возникают вторичные отклонённые пучки той же длины волны, появившиеся в результате взаимодействия первичных рентгеновских лучей с электронами вещества; направление и интенсивность вторичных пучков зависят от строения рассеивающего объекта.

Кристалл является естественной трёхмерной дифракционной решёткой для рентгеновских лучей, т.к. расстояние между рассеивающими центрами (атомами) в кристалле одного порядка с длиной волны рентгеновских лучей (~1Å=10-8 см). Д. р. л. на кристаллах можно рассматривать как избирательное отражение рентгеновских лучей от систем атомных плоскостей кристаллической решётки (см. Брэгга - Вульфа условие). Направление дифракционных максимумов удовлетворяет одновременно трём условиям:

a (cos a - cos a0) = Нl,

b (cos b - cos b0) = Kl,

с (cos g - cos g0) = Ll.

Здесь а, b, с - периоды кристаллической решётки по трём её осям; a0, b0, g0 - углы, образуемые падающим, а a, b, g - рассеянным лучами с осями кристалла; l - длина волны рентгеновских лучей, Н, К, L - целые числа.

Формула Брэгга – Вульфа

Условие Вульфа-Брэгга позволяет определить межплоскостные расстояния d в кристалле

Вопрос 11

Линейно поляризованный свет (ЛПС). При такой поляризации вектор E

совершает колебания вдоль одного направления в пространстве.

Неполяризованный свет (НПС). В этом случае присутствуют

всевозможные направления колебания вектора E в плоскости,

перпендикулярной к скорости распространения волны, причем модули

векторов E одинаковы .

Круговая поляризация. В этом случае конец вектора E совершает

равномерное вращение по окружности в плоскости, перпендикулярной к

скорости распространения волны.

Эллиптически поляризованный свет. В этом случае конец вектора E

совершает равномерное вращение по эллипсу в плоскости, перпендикулярной скорости распространения волны.

Частично поляризованный свет (ЧПС). Присутствуют всевозможные

направления колебаний векторов E, но разной амплитуды.

Поляризатор – устройство предназначенное для поляризации света.

Анализатор – (второй поляризатор)поляризатор, предназначенный для определения состояния поляризации света (степени поляризации, степени эллиптичности и т. п.) или для регистрации ее изменений.

Закон Малюса

Вопрос 12

Поляризация света при отражении от границы раздела двух

диэлектриков. Закон Брюстера

Пусть на границу раздела двух диэлектриков падает неполяризованный свет

(НПС) под углом падения i. Из опыта следует, что в этом случае отраженное и проходящее во вторую среду излучения будут частично поляризованными

(ЧПС), причем для преломленного излучения будут преобладать колебания

вектора E , расположенные в плоскости падения лучей, а для отраженного -

перпендикулярно к ней (рис.7.3,а).

Рис.7.3

При угле β, равном 90, между отраженным и преломленным лучами,

(β = 90 , рис.7.3,б) отраженное излучение будет линейно поляризованным

(ЛПС), вектор E будет совершать колебания в направлении, перпендикулярном к плоскости падения. В этом случае проходящее во вторую среду излучение будет ЧПС с максимальной степенью поляризации (рис.7.3,б).

Угол падения i , при котором наблюдается это явление, называют углом

Брюстера Из закона преломления для него можно получить следующую

формулу:

= = tg = arctg( )

(7.3)

Такие особенности отраженного и преломленного излучений можно

объяснить, если учесть, что атом излучает ЭМВ как диполь. Под действием

падающей волны атомы второй среды, как диполи, излучают отраженную

волну. Диполь вдоль оси не излучает, и поэтому атомы второй среды, которые

совершают колебания в плоскости падения

вклад в отраженную волну не дают. Атомы второй среды, которые

совершают колебания перпендикулярно плоскости падения излучают ЭМВ, вектор E которой располагается в плоскости, проходящей через ось диполя, т.е. перпендикулярно плоскости падения. Следовательно, отраженная волна будет ЛПС с направлением колебаний вектора E , перпендикулярным плоскости падения. Это подтверждает и эксперимент.

Если падающая волна является ЛПС с направлением колебаний вектора E ,

расположенным в плоскости падения, то тогда отраженного луча не будет

(рис.7.3,в).

Отметим, что при отражении линейно поляризованного света от поверхности

металла отраженное излучение будет в общем случае эллиптически

поляризованным, это связано с особенностями отражения ЭМВ в этом случае.