ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Дифракция на пространственной структуре Рассеяние света из "Волновая оптика " Здесь явно фигурирует направляющий косинус. [c.345] Мы получили схему трех независимых уравнений для определения трех искомых величин а, р, у. Следовательно, при заданных di и 2 для излучения любой длины волны можно вычислить углы а, Р, у, характеризующие направление дифрагировавшего луча для максимумов того или иного порядка. Если в каждой решетке число щелей N и N2 достаточно велико, то максимумы будут очень острыми и практически вся световая энергия пойдет только по этим разрешенным направ.чениям. На удаленном экране, расположенном за системой из двух скрещенных решеток, получится дифракционная картина, представляющая собой четкие симметрично расположенные световые пятна. [c.345] пусть имеется правильная 1рехмерная структура с периодами di, d.2 а d.3. Условия падения плоской электромагнитной волны на эту структуру останутся такими же, как и в уже рассмотренном случае (ао = (io = V2, уо = О, т. е. свет падает на структуру вдоль оси Z). [c.348] Идея постановки эксперимента для получения рентгенограмм по методу Лауэ относительно проста и состоит в следующем (рис. 6.77). При освещении кристалла излучением с непрерывным спектром решетка сама выберет ту длину волны, которая способна дифрагировать на данной пространственной структуре. [c.351] Рентгеновская трубка излучает как непрерывный (белый), так и дискретный спектры. Если напряжение на трубке относительно невелико (20—30 кВ), то в основном излучается, необходимый для описываемых экспериментов непрерывный спектр. Расшифровывая полученную дифракционную картину (лауэ-грамму), получают сведения о кристаллической решетке. [c.351] Этот краткий перечен . возможностей рентгеновских исследований показывает, сколь большое значение имеет дифракция на пространственной структуре для решения основных проблем кристаллографии, которая до широкого внедрения методов рентгеноструктурного анализа оставалас . в основном описательной наукой, классифицировавшей кристаллы главным образом по их внешней форме и применявшей косвенные методы. [c.352] В заключение попытаемся качественно объяснить явление рассеяния света различными средами. Мы видели, что дифракция электромагнитной волны на неправильной плоской (двумерной ) структуре приводит к отклонению части потока энергии от его первоначального направления, т.е. к рассеянию света. Аналогичный процесс должен происходить и при дифракции на неправильной пространственной (трехмерной) структуре — дифракция света на каждой частице приведет к отклонению части пучка. Интерференция отклонившихся от первоначального направления волн (обусловливающая возникновение острых дифракционных максимумов) в данном случае не происходит. Весь эффект пропорционален когщентрации рассеивающих центров. [c.352] В терминах электронной теории можно следующим образом охарактеризовать механизм процесса. Электрическое поле падающей волны раскачивает заряженные частицы (электроны), и возникает рассеянное излучение, которое в грубом приближении можно описать полученными ранее соотношениями для гармонического осциллятора, излучающего под действием вынуждающей силы (см. 1.5). В частности, сразу понятно, почему наиболее интенсивно рассеивается коротковолновое излучение. Известно, что интегральная интенсивность излучения диполя пропорциональна четвертой степени частоты (ш lA ). Следовательно, голубой свет рассеивается значительно сильнее красного (Хкр/ гол = 1,6). Индикатриса рассеяния похожа на распределение потока электромагнитной энергии в пространстве (см. 1.5), полученное на основе очевидного положения об отсутствии излучения в направлении движения осциллирующего электрона. [c.353] До сего времени речь шла о рассеянии света в мутных средах. Однако его можно наблюдать также в газах и жидкостях даже при отсутствии каких-либо загрязнений. Это молекулярное рассеяние, появляющееся в тех случаях, когда в силу тех или иных причин в среде, где распространяется свет, имеется оптическая неоднородность. Наиболее характерный пример молекулярного рассеяния — возникновение голубого цвета неба в результате рассеяния солнечного света. Вопрос о центрах такого рассеяния длительное время дискутировался видными физиками. [c.353] Рэлей высказал предположение, что молекулы воздуха обусловливают наблюдаемые дифракционные явления. Мандельштам пока )ал, что это предположение не может объяснить эффект и необходимо искать причину оптической неоднородности. Лишь после того, как Смолуховский и Эйнштейн развили теорию флуктуаций, удалось однозначно истолковать эффект возникновения голубого цвета неба как результат рассеяния солнечного света на флуктуациях плотности в атмосфере. [c.354] Мы ограничимся этим кратким рассмотрением очень сложного многопланового явления рассеяния электромагнитных волн, которое представляет значительный интерес для самых различных областей современной физики. [c.354] Вернуться к основной статье