Задача № 7. Коллимированный пучок электронов, прошедших ускоряющую разность потенциалов , падает нормально на тонкую поликристаллическую фольгу золота
Коллимированный пучок электронов, прошедших ускоряющую разность потенциалов , падает нормально на тонкую поликристаллическую фольгу золота. На фотопластинке, расположенной за фольгой на расстоянии от неё, получена дифракционная картина, состоящая из ряда концентрических окружностей. Радиус первой окружности . Определите: а) брэгговский угол , соответствующий первой окружности; б) длину волны де Бройля электронов ; в) постоянную кристаллической решётки золота.
Решение:

Рисунок 2 Рисунок 1
Используя рисунок 2, определим угол :
(1)
Как видно из рисунка 1, угол , где - брэгговский угол скольжения. Таким образом, мы можем найти брэгговский угол, соответствующий первой окружности:
(2)
Длина волны де Бройля падающих на золотую фольгу электронов:
(3)
где - импульс электронов. Считая электроны релятивистскими, определим их импульс:
(4)
где - кинетическая энергия электрона, а - масса покоя электрона. Тогда дебройлевская длина волны электронов равняется:
(5)
Воспользуемся условием Вульфа-Брэггов:
(6)
где - постоянная кристаллической решётки, - порядок максимума (в нашем случае максимум первого порядка ). Найдём из выражения (6) постоянную кристаллической решётки, учитывая, что значение и определяются соответственно выражениями (2) и (5):
(7)
Ответ:
а) 
б) 
в) .
Date: 2015-05-18; view: 975; Нарушение авторских прав Понравилась страница? Лайкни для друзей: |
|
|