ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Фридрих, Книппинг. Интерференция рентгеновых лучей из "Механические и электрические свойства кристаллов" Дифракционная решетка, определяющая длину волны света, непригодна для рентгеновых лучей, так как для получения измеримых результатов период решетки должен быть того же порядка, что и длина волны. Изготовить же решетку с периодом в 10 см, очевидно, невозможно. [c.27] Однако даже в местах максимального почернения интенсивность отклоненных пучков по сравнению с прямым настолько мала, что для получения отчетливого отпечатка пришлось экспонировать пленку в течение нескольких суток при наибольшей допустимой мощности рентгеновой трубки (антикатод находился в раскаленном состоянии). [c.28] Полученная картина во всех случаях сохраняла симметрию того направления в кристалле, по которому был направлен пучок лучей. Особые контрольные опыты показали, что расточенный кристалл, помещенный на место пластинки, такой картины не дает. Таким образом, сам факт появления определенной структуры в рассеянных рентгеновых лучах после прохождения их через кристалл не подлежит сомнению. Этот факт может служить доказательством атомной структуры кристалла он доказывает, что в свойствах кристалла существует определенная периодичность того же порядка, что и длина рентгеновых импульсов. С непрерывным строением кристалла явление Лауэ находится в непримиримом противоречии. [c.28] Лауэ предложил теорию, которая не только качественно, но и количественно удовлетворительно объясняет явление. Объяснение это вполне аналогично теории обычной дифракционной решетки с той лишь разницей, что мы имеем дело с решеткой пространственной, обладающей периодичностью по трем направлениям, взаимно перпендикулярным в случае кристалла правильной системы. [c.29] Пучок лучей, входя в кристалл, рассеивается вокруг каждой молекулы или вызывает в них вторичные колебания, которые затем суммируются и в определенных направлениях дают усиления энергии. Обратимся к кристаллам с кубической решеткой. Рассмотрим сначала ряд точек, лежащих в направлении падающего пучка они возбуждаются с некоторой разностью фаз, определяемой временем, в течение которого луч переходит от одной точки к другой (рис. 2). [c.29] Совпадение фаз получится в том случае, если а (1— osa) = = Х, 2Х и т. д. или osa — h-—1, где h l, 2, 3,. ... [c.29] Мы получаем, таким образом, ряд конических поверхностей вокруг оси пучка на каждой из них совпадают фазы всех лучей, исходящих от каждого продольного ряда частиц. [c.29] На фотографической пленке первая серия дает ряд окружностей, а две остальные — ряд гипербол. Легко, однако, видеть, что заметный максимум интенсивности может получиться лишь для точек, лежащих одновременно на всех трех поверхностях. [c.30] Действительно, если, например, точка лежит на пересечении двух гипербол, но далеко от одного из кругов, то в нее будут приходить с одинаковой фазой колебания от всех молекул, лежащих в одной перпендикулярной пучку плоскости, но от различных плоскостей колебания придут с различными фазами, и эффект будет некоторый средний. Итак, в полном согласии с опытными данными можно ожидать, что направления максимума энергии будут давать лишь отдельные пятнышки, лежащие на ряде кругов. Для того чтобы количественно воспроизвести все точки приведенного снимка (рис. 1), Лауэ пришлось допустить 5 различных чисел колебаний, находящихся, впрочем, в отношении 4 6 7 11 15. Расчет дал только 24 лишние точки, отсутствующие на снимках. [c.30] Несмотря, однако, на сравнительно хорошее совпадение теории с опытом, заключения, которые можно сделать относительно рентгеновых лучей, пока весьма проблематичны. Проще всего вычислить длину волны для этого нужно знать лишь постоянную решетки. Предполагая, что в каждой вершине имеется по одному атому, и зная число атомов в грамм-эквиваленте, легко подсчитать, что для цинковой обманки а=3.38-10 см, откуда Лауз получил =1,27 1.90 2.24 3.55 4.83-10 см. Далее, так как столь резкая картина предполагает большую степень монохроматичности, то можно думать, что мы имеем дело с лучами флюоресценции. Однако нельзя еще с уверенностью сказать, имеем ли мы дело с рассеянием тех лучей, которые возникли в антикатоде трубки, или с интерференцией вторичных лучей, возникших в кристалле. Можно, однако, надеяться, что дальнейшее исследование выяснит как этот вопрос, так и целый ряд других открывается новый путь, с одной стороны, к исследованию структуры кристаллов, а с другой — к количественному изучению спектров в области длин волн, составляющих лишь тысячные доли длин волн, доступных нам до сих пор. Трудно и предугадать, к каким результатам может привести этот путь. [c.30] Статья опубликована в ЖРФХО, ч. физ., 44, 324, 1912. Она является первым в России откликом на знаменитое открытие М. Лауэ и его сотрудников. [c.31] Вернуться к основной статье