Рассеяние дифракционное

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]

Кристалл одного вещества заменить кристаллом другого. Явлению этому можно дать полное количественное истолкование, если допустить, что рентгеновские лучи суть волны, испытывающие дифракцию на пространственной решетке, каковой является кристалл. Действительно, кристалл представляет собой совокупность атомов, расположенных в виде правильной пространственной решетки. Расстояние между атомами составляет доли нанометров (для кристалла каменной соли, например, расстояние от Ыа до С1 равно 0,2814 нм). Каждый атом решетки становится центром рассеяния рентгеновских волн, когерентных между собой, ибо они возбуждаются одной и той же приходящей волной. Интерферируя между собой, эти волны дают по известным направлениям максимумы, которые вызывают образование отдельных дифракционных пятнышек на фотографической эмульсии. По положению и относительной интенсивности этих пятнышек можно составить представление о расположении рассеивающих центров в кристаллической решетке и об их природе (атомы, атомные группы или ионы). Поэтому явление дифракции, будучи важнейшим и непосредственным доказательством волновой при- [c.408]

Взаимодействие быстрых нейтронов с ядром не ограничивается процессом неупругого рассеяния. Волновая природа частиц позволяет предполагать также существование упругого потенциального рассеяния, которое должно носить дифракционный характер. Возможность такого явления связана с тем, что при I = I ядро можно рассматривать как черный шарик, на котором нейтронная волна длиной должна претерпевать дифракционное рассеяние. [c.349]

В соответствии с этой формулой сечение дифракционного рассеяния должно иметь максимум при а = О (из-за стоящего в знаменателе формулы угла 0) и а = 5,2 и должно равняться нулю при а = 3,8 и а = 7,0. Интегральное сечение, согласно теории дифракции, должно быть равно [c.349]

Быстрые нейтроны (7 = 10-ь20 Мэе) с большой вероятностью испытывают неупругое рассеяние, сечение которого согласно боровской модели о ядре — черном шарике равно Ону = = я(7 -f )2 а также упругое дифракционное рассеяние, сечение которого, согласно той же модели, тоже равно Одр = = n R + ку пк . Дифракционная природа последнего процесса подтверждается специфической зависимостью сечения от угла рассеяния. Суммарное сечение рассеяния равно Ор = = 2n(i Ч- )2 и в этой области энергий составляет по- [c.357]

Кроме того, на черной сфере возможно дифракционное рассеяние нейтронов. Дифракционное рассеяние направлено вперед и существенно в пределах угла 0 IR, а величина сечения дифракционного рассеяния стд = nR . Отсюда [c.536]

Здесь направлено вперед и упругое (дифракционное) рассеяние и неупругое. Последнее потому, что рождение я-мезонов соответствует случаям рассеяния с большой передачей импульса [c.536]

Ввиду ТОГО, ЧТО (р—р)-рассеяние в области энергий примерно 1 Гэв также можно интерпретировать в виде суммы, двух процессов упругого и неупругого , причем сечения обоих видов рассеяния равны между собой, то по аналогии с рассеянием нейтронов на ядрах можно считать, что и здесь имеет место рассеяние частиц на черной сфере, которое должно сопровождаться дифракционным рассеянием. Тогда так же, как и раньше, (Ту+ + (Тну=2л 2 Однако в отличие от случая рассеяния нейтронов на ядре при взаимодействии двух протонов надо в качестве / рать удвоенный радиус протона (рис. 48) [c.87]

Дифракционную картину, получаемую при рассеянии излучения от кристалла, в случае рентгенографии и электронографии фиксируют на фотопленке или фотопластине, а в случае нейтронографии— счетчиком Гейгера. [c.35]

Рассеяние на непрозрачных частицах, немногим больших длины световой волны, можно рассматривать как чисто дифракционное явление. При увеличении размеров частиц к дифракционным эффектам добавляются геометрические эффекты, т. е. явления отражения на поверхности частиц и явления преломления. [c.117]

Мандельштам предположил, что флуктуации плотности в кристаллах и жидкостях, о которых идет речь в теории рассеяния Эйнштейна, в действительности являются реальными акустическими волнами Дебая. Иными словами, флуктуации плотности в кристалле имеют периодичность, определяемую частотами этих волн. Мы можем рассматривать данные волны как стоячие или как бегущие. В первом случае кристалл можно представить как пространственную дифракционную решетку, состоящую из системы сгущений и разрежений плотности (система стоячих воли), и рассеяние света на такой решетке должно быть подобным рассеянию рентгеновских лучей обычной кристаллической решеткой. Различие заключается в том, что рассеяние света происходит па периодических сгущениях и разрежениях плотности, а рассеяние рентгеновских лучей — на периодически расположенных атомах, ионах или молекулах. Дебаевский спектр упругих волн включает частоты 10 °—10 Гц, т. е. относится к гиперзвуковой области. [c.122]

Метод малых углов используют в области размеров частиц / = 1- 102 мкм, для которых наиболее полную информацию о структуре системы содержат данные о дифракционной составляющей рассеянного света [1]. По распределению интенсивности дифракционной составляющей света, рассеянного в малых телесных [c.244]

Определив из эксперимента спектр значений di и подобрав совокупность Ни, Нц, Hsi), отвечающую найденному спектру d можно найти параметр элементарной ячейки а и тип решетки Бравэ. Это означает, что определенная информация о структуре кристалла может быть получена даже без измерений интенсивности рассеяния, а по одним лишь положениям дифракционных максимумов. [c.186]

Интенсивность отраженных лучей прямо пропорциональна числу атомных плоскостей, попадающих в отражающее положение. Увеличению интенсивности дифрагированных лучей соответствует увеличивающаяся амплитуда отклонения пера самописца от фоновой линии. Так как условие Вульфа — Брэгга определено для узких интервалов значений угла 6, то с учетом рассеяния дифракционная картина атомных плоскостей чаще всего имеет вид треугольника дифракционного пика). Центр тяжести такого пика (или положение его вершины) фиксируется как угол 0. Отметка углов на дифрактограмме обычно происходит через каждый градус поворота детектора излучения. Поэтому, чтобы рассчитать значение угла 0, зафиксированные значения угла этого поворота необходимо разделить пополам. [c.52]

Дифракция Фраунхофера. По мере увеличения размера частицы и приближения его к длине волны источника света X, количество света, рассеянного в направлении падающего луча, увеличивается и становится намного больще, чем количество света, рассеянного в других направлениях. Когда размер частицы й много больше X, теория дифракции Фраунхофера (РО) описывает свойства частицы в отношении рассеяния света в направлении падающего луча, что можно рассматривать как предельный случай теории Лоренца-Мая. Теория РО показывает, что интенсивность рассеяния (дифракционная картина) пропорциональна, а величина угла рассеяния обратно пропорциональна размеру частицы (рис. 6.15). При этом используется Фурье-преобразованная линза (линза, расположенная между частицами и детектором таким образом, что детектор находится в фокальной плоскости линзы). [c.193]

При выборе верхней границы диапазона длин волн излучения учитывалось, что уже при температуре 300°С в диапазоне /. = 0—10 мкм сосредоточено 75% излучения абсолютно черного тела [125]. Нижняя граница для d была принята с учетом дианазона размеров частиц, к которым в общем случае применима техника псевдоожижения [69]. Пределы изменения величины Ур соответствуют характерным для рассматриваемой дисперсной системы значениям порозности. Из неравенств (4.1) следует, что параметр рассеяния для частиц, составляющих дисперсную среду, больше 15 [125]. Вблизи от частицы будут справедливы законы геометрической оптики, а дифракционные возмущения, вносимые частицей в лучистый поток, будут накапливаться по мере удаления от нее. Расстояние, на кото- [c.132]

Дифракция света происходит на частицах, размеры которых одного порядка с длиной волны падающего на них света. Угловое распределение интенсивности и степень поляризации рассеянного света являются функциями размера частицы, показателя прелом-.гения частицы (из нрозрачного вещества) и длины волны падающего света [3941. Для измерения углового распреде.ления и поляризации рассеянного света существует специальное оборудование [293]. Сущность дифракционного метода описана в гл. 5. [c.28]

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]

Пространственная когерентность играет важную роль в образовании изображения в оптических системах (приборах). Вследствие таутохронизма оптических систем (см. 20) световые колебания в изображениях различных точек соответствуют одновременным колебаниям в источнике света, т. е. в изображаемом предмете. Вместе с тем, в результате дифракционных явлений и аберраций в каждую точку плоскости изображения приходят волны, испущенные разными точками предмета. Если предмет самосветящийся, то колебания в разных его точках некогерентны и в изображении можно складывать интенсивности от разных точек предмета, приходящие в данную точку плоскости изображения. Если же предмет несамо-светящийся, то разные его точки, вообще говоря, частично когерентны и складывать интенсивности нельзя. Действительно, неса-мосветящиеся предметы наблюдаются в результате рассеяния волн, падающих на предмет от постороннего источника света. Если им служит точечный источник света, то световые колебания во всех точках освещаемого предмета находятся в строго определенных фазовых соотношениях, т. е. полностью когерентны, и в изображении следует складывать не интенсивности, а амплитуды колебаний, приходящих от разных точек предмета в данную точку плоскости изображений. [c.105]

Для объяснения описанного, очень эффектного эксперимента можно рассуждать следующим образом. На первом этапе голографирования фотопластинка воспринимает более или менее сложное поле, фазовые свойства которого зависят от геометрических особенностей объекта и опорной волны, поскольку использованное лазерное излучение пространственно когерентно. Каково бы ни было это поле, его можно представить в виде набора плоских волн (теорема Фурье). Каждая нз них в результате интерференции с опорной волной создает периодическую систему интерференционных полос с характерными для нее ориентацией и периодом. Каждая элементарная интерференционная картина приводит к образованию на голограмме некоторой дифракционной решетки. В соответствии с изложенным в 58 каждая из этих решеток на втором этапе голографирования восстановит исходную плоскую волну. Более детальный анализ показывает, что восстановленные элементарные волны находятся в таких же амплитудных и фазовых отношениях, как и набор исходных плоских волн. Поэтому совокупность восстановленных элементарных плоских волн воссоздаст согласно теореме Фурье полное рассеянное объектами поле, которое мы и наблюдаем визуально или регистрируем фотографически. [c.244]

Оптические квантовые генераторы оказали и, несомненно, будут оказывать в дальнейшем значительное влияние на развитие оптики. Изучение свойств самих лазеров существенно обогатили наши сведения о дифракционных и интерференционных явлениях (см. 228—230). Распространение мощного излучения, испущенного оптическим квантовым генератором, сопровождается так называемыми нелинейными явлениями. Некоторые из них — вынужденное рассеяние Мандельштама — Бриллюэна, вынужденное рассеяние крыла линии Рэлея и вынужденное температурное рассеяние — описаны в главе XXIX выше упоминались также многофотонное поглощение и многофотонная ионизация (см. 157), зависимость коэффициента поглощения от интенсивности света (см. 157), нелинейный или многофотонный фотоэффект (см. 179), многофотонное возбуждение и диссоциация молекул (см. 189), эффект Керра, обусловленный электрическим полем света (см. 152) сведения о других будут изложены в 224 и в гл. ХК1. Совокупность нелинейных явлений составляет содержание нелинейной оптики и нелинейной спектроскопии, которые сформировались в 60-е годы и продолжают быстро развиваться. [c.770]

Как влияет увеличение диаметра объектива на размер дифракционного кружка и кружка рассеяния, обусловленного сферической аберрацией (В современных хороших объективах отверстная ошибка исправлена настолько хорошо, что качество изображения определяется явлениями дифракции.) [c.889]

Равномерное распределение по голограмме света, рассеянного объектом, не вызывает локальных переэкспозиций регистрирующей среды и в то же время, как было показано на примере дифракционной пластинки Френеля, голограмма имеет фокусирующие свойства. Это приводит к тому, что при восстановлении в одни точки изображения может быть сфокусировано много больще света, чем в другие. Следовательно, в изображении объекта можно получить много больший диапазон яркостей, чем. это позволяют свойства самой регистрирующей среды. В результате голографическое изображение может передавать интервалы яркостей в объекте на 2—3 порядка больше, чем, например, фотография. [c.26]

Теория оптической дифракции, развитая для круглого непрозрачного экрана, предсказывает, что дифракционное рассеяние должно быть резко анизотроп- [c.349]

Чтобы измерить угловую зависимость сечения рассеяния, в опыте было использовано несколько бочек, каждая из которых применялась для определенного угла рассеяния (9 = 20, 30,. 35, 40, 50, 60, 70 и 80°). Результаты измерений приведены на рис. 138, где для сравнения даны теоретические кривые, построенные в предположении, что радиус R черного шара раве 6-10 з см (кривая /), 7,5-10" з см (кривая 2) и 9-10 см (кривая (3). Из рисунка видно, что экспериментальные точк лучше всего согласуются с теоретической кривой дифракционного рассеяния, построенной в предположении, что = = 7,5- 10 з см. Такую примерно величину и имеет радиус ядра свинца. Тем самым было доказано существование дифракционного рассеяния быстрых нейтронов на ядрах свинца. [c.350]

Впоследствии экспериментальное изучение дифракционного рассеяния было проведено другими методами в широком интервале энергий и для различных атомных ядер. Результаты опытов (в частности, смещение положения максимумов в зависимости or энергии нейтронов) неизменно подтверждали дифракционный характер явления. Заметим, что дифракционное рассеяние должно наблюдаться (и наблюдалось) и для заряженных частиц, если принять меры к устранению маскирующего эффекта от ре-зерфордовского рассеяния. [c.350]

Суммарное сечение яеупругого и дифракционного рассеяния,, согласно формулам (37.5) и (37.8), равно [c.350]

Из общих соображений очевидно, что сведения о структуре ядра (и тем более нуклона) будут тем полнее, чем меньше деб-ройлевская волна падающих электронов по сравнению с размерами ядра (нуклона), т, е. чем выше энергия электронов (см. 3, п. 5). При X рассеяние принимает дифракционный характер, т. е. появляется зависимость сечения от угла рассеяния, по характеру которой можно составить представление о структуре ядра. [c.656]

Дельта (б)-электроны 227 Демпстера масс-спектрометр 29—30 Детального равновесия принцип 324 Дефект массы 41 Дипольные колебания ядра 475 Дисперсионная зависимость 321 Дифракционное рассеяние нейтронов 349 [c.715]

Любая реакция обязательно сопровождается рассеянием. Это объясняется тем, что в процессе реакции происходит поглощение частиц первичного пучка, которое должно сопровождаться дифракционным рассеянием (см. для сравнения 40 в т. I). Соотношение между возможными значениями сечения рассеяния и сечением реакции дано на рис. 34,6 1оба сечения выражены в долях величины [c.71]

Характер рассеяния света одиночной частицей зависит от отношения между ее радиусом г (радиус неоднородности) и длиной волны [. Для больших частиц при падающий на разные участки поверхности частицы свет отражается от них под различными углами (рис. 23.3). Практически можно считать, что весь свет, падающий на переднюю поверхность крупной частицы, рассеивается в стороны. Для частиц, размеры которых сравнимы с длиной волны (г Я), основным является рассеяние, возникающее в результате дифракции света на этих неоднородностях (дифракционное рассеяние). Рассеяние на очень малых частицах (г<Я) принято называть рэ-леевским, так как теорию этого вида рассеяния впервые разработал Рэлей. [c.114]

Закон Вульфа—Брэгга является необходимым, но недо-статотаым условием для получения дифракционной картины. Возможность наблюдения дифракционных рефлексов зависит от атомного фактора рассеяния (форм-фактора) и геометрического структурного фактора, определяющих интенсивность рассеяния. Атомный фактор рассеяния зависит как от числа электронов в атоме, так и от их пространственного распределения. Он равнялся бы порядковому номеру г, если бы все электроны атома были сосредоточены в одной точке. Взаимодействие рентгеновских квантов с полем электронов атома (рассеяние) зависит от отношения длины волны фотона X к размеру атома. Геометрический структурный фактор определяется величинами атомных форм-факторов тех элементов, из которых состоит кристалл, а также координатами отдельных атомов в элементарной ячейке. [c.57]

Вульф—брэгговский подход позволяет анализировать н амплитуды рассеяния рентгеновских лучей, равно как и лауэвский подход — геометрию дифракционной картины. С этими вопросами можно познакомиться в [39]. [c.186]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...