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1、会计学1固体物理晶体结构的实验确定固体物理晶体结构的实验确定 1885年伦琴发现了穿透性很强的射线称射线劳 厄 斑 点铅板单晶片 照像底片 单晶片的衍射1912年劳厄实验1E2EX 射线冷却水PKnm)1004.0(X射线的衍射K第1页/共23页晶体可看作三维立体光栅掌握晶体点阵结构根据劳厄斑点的分布可算出晶面间距 第2页/共23页劳厄斑德国物理学家劳厄(1879-1960)第3页/共23页布 拉 格 反 射doCAB入射波散射波 1913年英国布喇格父子提出了一种解释射线衍射的方法，给出了定量结果，并于1915年荣获物理学诺贝尔奖掠射角d晶格常数 相邻两个晶面反射的两X射线干涉加强的条件 布
2、喇格公式,2,1,0kkdsin2CBACsin2d第4页/共23页布喇格父子()第5页/共23页 用途 测量射线的波长研究X射线谱，进而研究原子结构；研究晶体的结构，进一步研究材料性能.例如对大分子 DNA 晶体的成千张的X射线衍射照片的分析，显示出DNA分子的双螺旋结构.DNA 晶体的X衍射照片DNA 分子的双螺旋结构 布拉格公式,2,1,0kkdsin2第6页/共23页第7页/共23页ndsin2 n=1,2,3.称为衍射级数 布拉格定律第8页/共23页S0ABOPS332211lalalalR)(000S-SRSRS-ROBAlll布拉格定律虽然简单,但物理模型太简单。在实际情况下，衍
3、射条件不仅和面间距有关，还和晶面上原子的分布及种类有关。需要考虑更复杂的情况，如下图：原子可向空间任何方向散射X光线，只有一些固定方向可形成衍射。第9页/共23页第10页/共23页00 2kk ：k-kGh此时有第11页/共23页第12页/共23页二维晶格点阵：a1 a2倒易点阵：b 1b2aaab22k0kkGhkk0GhdGh/220kkk0第13页/共23页倒易点阵：b 1b2aaab2第14页/共23页d2d2ddGGddhh22,2sin2第15页/共23页第16页/共23页第17页/共23页以及晶体中氢碳的位置)(12400AVeVhc)(V12.3 )2()2(212121AeVmhmhphee)(0.28)2(21Amhn第18页/共23页电子衍射图第19页/共23页第20页/共23页第21页/共23页第22页/共23页
固体物理晶体结构的实验确定PPT学习教案
