Coдержание предыдущей лекции
Дифракция
Интенсивность на дифракционной картине от одной щели. Интенсивность на дифракционной картине от двух щелей. Разрешение дифракционной картины от протяженной щели
и круглого отверстия. Критерий Рэлея. Дифракционная решетка.
Разрешающая сила дифракционной решетки. Голография.
1
Контрольный вопрос
Формирование светлого пятня за непрозрачным диском является доказательством:
а) волновой природы света, б) корпускулярной природы света?
а) волновой природы света.
2
Coдержание сегодняшней лекции
Дифракция
Дифракция рентгеновских лучей на кристаллах. Дисперсия света
Понятие «дисперсия света». Дисперсия света. Природа радуги. Объяснение дисперсии света.
Поглощение света
Поглощение света. Закон Бугера.
Поляризация световых волн
Поперечное строение световых волн. Неполяризованные и поляризованные волны света.
Получение поляризованного света из неполяризованного света.
3
Дифракция рентгеновских лучей
1895: открытие Вильгельмом Рентгеном (1845-1923) X-лучей – э-м волн с очень короткими длинами, равными 0,1 нм.
Условие наблюдения дифракции рентгеновских лучей – использование дифракционной решетки,
имеющей очень маленькое расстояние между щелями, сравнимое с длиной рентгеновских лучей.
4
Дифракция рентгеновских лучей
1913: Макс фон Лауэ (1879-1960) – кристаллическая решетка атомов в кристалле –
трехмерная дифракционная решетка для рентгеновских лучей.
Расстояние между атомами в твердых телах - около 0,1
нм.
Дифракция рентгеновских лучей – незаменимый инструмент для исследования трехмерных структур и понимания строения вещества.
5
Дифракция рентгеновских лучей
Рентгеновские
лучи
Кристалл
Рентгеновская
трубка
Коллиматор |
Фотопленка |
Набор точечных рефлексов на пленке - Лауэ- грамма.
6
Дифракция рентгеновских лучей
Заключение о кристаллическом строении по результатам анализа положений и интенсивностей различных рефлексов на рентгенограмме.
Каждый рефлекс на Лауэ-грамме |
Лауэ-грамма энзима Рабиско, |
монокристалла минерала берилла |
участвующего в фотосинтезе растений. |
- результат конструктивной |
|
интерференции. |
7 |
|
Дифракция рентгеновских лучей
Расположение атомов в кристалле NaCl:
голубые шары – ионы Cl-, красные шары – ионы Na+.
Каждая элементарная ячейка кристаллической решетки – куб с ребром длины a.
Расположение всех ионов в параллельных плоскостях.
8
Дифракция рентгеновских лучей
Падающий луч |
Отраженный луч |
Верхняя плоскость Нижняя плоскость
Условие конструктивной интерференции: равенство разности хода целому числу длин волн .
Закон Брэгга: (1890-1971)
2d m |
m 1, 2, 3, .. |
sin |
|
9
Дисперсия света
10
т е в с й ы л е Б
Величина
дисперсии
Дисперсия света
Выход монохроматического света из призмы под углом преломления .
Отклонение желтого света
|
р |
|
К |
т |
|
к |
||
О |
||
е |
||
|
||
Ж |
п |
|
с |
||
З |
||
Г |
|
|
С |
|
|
Ф |
|
Экран |
и |
|
В |
Белый свет - лучи разной длины выходят из призмы под разными углами (дисперсия света).
Наблюдение цветной картины - видимого спектра.
Красный, |
|
|
оранжевый, |
|
|
желтый, |
|
|
зеленый, |
|
|
синий, |
|
|
фиолетовый |
|
|
11