7. Дифракция рентгеновских лучей. Формула Вульфа-Брэгга.

Рентгеновские лучи пpоникаютвнутpькpисталла и отpажаются от каждой плоскости этой совокупности. В таком случае мы получаем множество когеpентных пучков pентгеновских лучей, между котоpыми существует pазность хода. Пучки интеpфеpиpуют между собой подобно тому, как интеpфеpиpуют световые волны на обычной дифpакционнойpешетке, пpоходячеpез щели. Как и в случае обычной дифpакции, пpидифpакцииpентгеновских лучей на кpисталлеобpазуются главные максимумы интенсивности, котоpые могут быть воспpиняты фотопленкой. Эти максимумы имеют вид пятен (а не линий, как в дифpакции на обычной pешетке). Это объясняется тем, что каждая плоскость пpедставляет собой двухмеpнуюpешетку. Рассмотpим два соседних пучка, как показано на pис. 1.19. Между ними pазность хода лучей pавна 2d sin , где d- межатомное pасстояние.

Пеpвый главный максимум опpеделяется из условия:

Как и в случае с обычной pешеткой, можно доказать, что под углом , опpеделяемым данным условием, любые два пучка усиливают дpугдpуга, т. е. условие (1.37) есть действительно условие главных максимумов. Оно называется условием Вульфа-Бpегга.

8.Поляризация света. Закон Малюса. Поляризация света при отражении и преломлении. Угол Брюстера.

ПОЛЯРИЗАЦИЯ СВЕТА Свет, у которого направления колебаний вектора упорядочены каким-то образом, называется поляризованным. В зависимости от характера колебаний векторов напряжённости электрического и магнитного полей плоской монохроматической электромагнитной волны поляризация волны может быть линейной, круговой и эллиптической. В линейно поляризованной волне колебания вектора напряжённости электрического поля совершаются вдоль линии, расположенной в плоскости, перпендикулярной направлению распространения волны.Плоскость поляризации, обозначенная символом на рис. 8.1a, определяется направлением распространения волны и направлением колебаний вектора напряжённости электрического поля. В волне, поляризованной по кругу, вектор напряжённости электрического поля вращается по кругу в плоскости, перпендикулярной направлению распространения волны, которое совпадает с осью . В эллиптически поляризованной волне, по мере распространения волны вектор напряжённости электрического поля перемещается по эллипсу (рис. 8.1c) в плоскости, перпендикулярной направлению волны, распространяющейся, в соответствии с рис. 8.1c, вдоль оси .Круговую или эллиптическую поляризацию электромагнитной волны называют левой, если вращение вектора напряжённости электрического поля этой волны происходит против часовой стрелки, если смотреть с направления волны. Наоборот, если вращение вектора напряжённости электрического поля этой волны происходит по часовой стрелке, если смотреть с направления волны, то поляризация электромагнитной волны называется правой. Состояние поляризации произвольной электромагнитной волны задаётся степенью поляризации. Для определения степени поляризации электромагнитной волы её пропускают через поляризатор, в котором можно менять ориентацию плоскости поляризатора, например, с помощью поворота поляризатора относительно направления распространения исследуемой электромагнитной волны. В двух взаимно ортогональных ориентациях плоскости поляризатора будут дважды отмечены максимальное и минимальное значение интенсивности проходящей поляризатор электромагнитной волны. . ЗАКОН МАЛЮСА Интенсивность прошедшей поляризатор волны, пропорциональная, как неоднократно указывалось выше, квадрату модуля вектора напряжённости её электрического поля, может быть определена следующим образом:

Поляризация света при отражении и преломлении на границе двух диэлектриков. Закон Брюстера. Если естественный свет падает на границу раздела двух диэлектриков (например, воздуха и стекла), то часть его отражается, а часть преломляется и распространяется во второй среде. Устанавливая на пути отраженного и преломленного лучей анализатор (например, турмалин), убеждаемся в том, что отраженный и преломленный лучи частично поляризованы: при поворачивании анализатора вокруг лучей интенсивность света периодически усиливается и ослабевает (полного гашения не наблюдается!). Дальнейшие исследования показали, что в отраженном луче преобладают колебания, перпендикулярные плоскости падения (на рис. 10.4 они обозначены точками), в преломленном - колебания, параллельные плоскости падения (изображены стрелками). Степень поляризации (степень выделения световых волн с определенной ориентацией электрического (и магнитного) вектора) зависит от угла падения лучей и показателя преломления. Шотландский физик Д. Брюстер (1781—1868) установил закон, согласно которому при угле падения i_B (угол Брюстера), определяемого соотношением

(n₂₁ — показатель преломления второй среды относительно первой), отраженный луч является плоскополяризованным (содержит только колебания, перпендикулярные плос­кости падения).