La loi de Bragg

Dans la physique , la loi de Braggs de est le résultat des expériences dans la diffraction des rayons X ou des neutrons outre des surfaces en cristal du à certains angles, dérivées par monsieur W. Bragg de physiciens et son monsieur W. Bragg de fils dans le 1912 , et d'abord présentées sur le 1912-11-11 à la société philosophique de Cambridge de . Bien que simple, la loi de Bragg a confirmé l'existence des vraies particules à la balance atomique, aussi bien que fournir un nouvel outil puissant pour étudier les cristaux sous forme de rayon X et de diffraction de neutrons . Le Braggs ont été attribués le prix Nobel dans la physique dans le 1915 pour leur travail en déterminant les structures cristallines commençant par du NaCl , le ZnS , et le diamant .

Quand le radiographie a frappé un atome , ils entreprend au la démarche électronique du nuage de même que fait n'importe quelle onde électromagnétique électromagnétique . Le mouvement de ces frais rerayonne les vagues avec la même fréquence (légèrement en raison brouillé de d'une série d'effets) ; ce phénomène est connu comme diffusion de Rayleigh (ou diffusion élastique). Les vagues dispersées se mettent en boîte soient dispersées mais on assume que cette dispersion secondaire est négligeable. Un processus semblable se produit sur le dispersant des vagues de neutron de des noyaux ou par une interaction logique de la rotation du avec un électron non apparié . Ceux-ci re-ont émis des champs de vague de que le s'y mêlent les uns avec les autres de manière constructive ou nuisiblement (le recouvrement ondule s'ajoutent ensemble pour produire des crêtes plus fortes ou pour soustraire entre eux à un certain degré), produisant un diagramme diffraction sur un détecteur ou le film. Le modèle en résultant de l'interférence de vague est la base de l'analyse de la diffraction . Le neutron et les longueurs d'onde du rayon X sont comparables aux distances interatomiques (~150  ; le P. ) et sont ainsi une excellente sonde pour cette balance de longueur de .

L'interférence est constructive quand le déphasage est un multiple à 2π ; cette condition peut être exprimée par la loi de Bragg's :

n \ lambda=2d \ cdot \ péché \ thêta \,

là où
le n est un nombre entier déterminé par l'ordre donné,
le λ est la longueur d'onde des rayons X et les protons mobiles des électrons et les neutrons
le d est l'espacement entre les avions dans le trellis atomique, et
le θ est l'angle entre le rayon d'incident et les avions de dispersion


le de selon la déviation 2θ, le déphasage cause les interférences constructives (figure gauche) ou destructives (de bonne figure)

Noter que les particules mobiles, y compris les protons des électrons et les neutrons ont une longueur d'onde associée , comme déterminé par le Louis de Broglie (voir la longueur d'onde de De Broglie de ).

Dérivation alternative

Une vague monochromatique du simple , de n'importe quel type, est incident sur les plans alignés des points du trellis , avec la séparation d, au θ d'angle, comme montré ci-dessous.

Il y aura une différence de chemin entre le « rayon » qui obtient reflété le long du AC et du rayon qui obtient transmis, puis reflété le long des chemins du ab et du AVANT JÉSUS CHRIST respectivement. Cette différence de chemin est :

(AB+BC) - (AC') \,
Si cette différence de chemin est égale à n'importe quelle valeur de nombre entier de la longueur d'onde puis les deux vagues séparées de que arrivera à un point avec la même phase , et par conséquent subit l'interférence constructive . Exprimé mathématiquement :
(AB+BC) - (AC') = n \ lambda \, de
de
où la même définition de n et le λ s'appliquent à partir de l'article au-dessus de Using le théorème pythagorien on lui montre facilement cela :
AB= \ frac {d} {\ péché \ thêta} \, et BC= \ frac {d} {\ péché \ thêta}, et AC= \ frac {2d} {\} de tan \ thêta \,
également il peut montrer cela :
AC'= C. \ cdot \ cos \ theta= \ frac {2d} {\} de tan \ thêta \ cos \ thêta \,
Remontant tout et utilisation des identités connues pour des fonctions sinusoïdales :
n \ lambda= \ frac {2d} {\ péché \ thêta} - \ frac {2d} {\ tan \ thêta} \ cos \ theta= \ frac {2d} {\ péché \ thêta} (1 \ cos^2 \ thêta) = \ frac {2d} {\} de péché \ thêta \ sin^2 \ theta
Ce qui simplifie :
n \ lambda=2d \ cdot \ péché \ thêta \,
rendement de la loi de Bragg.
Random links:Ivan V de la Russie | Liste de présidents de l'Ethiopie | Trésorier de l'Australie | Barres d'Aq | Ley_de_Bragg