فورمول برګ. د يو درې اړخيز lattice له خوا کریستلوګرافی

دا مقاله وړاندې يو فورمول برګ، د عصري نړۍ کې خپل اهمیت مطالعه. موږ د موادو چې شوي دي د جامدو موادو د الکټرون کریستلوګرافی په کشفولو له خوا امکان جوړ څېړنې ميتود تشریح.

✓ کوچنیان او شخړو

دا حقيقت چې د مختلفو نسلونو کې به د يو بل نه پوهيږي، آن Turgenev د ناول "پلرونه او زامن." وليکل او حقیقت دا دی چې: د کورنۍ ژوند د سل کاله، د ماشومانو د درناوي په اړه خپلې مشرانو، د ټولو د ملاتړ د يو بل، او وروسته بيا - او هر څه بدلونونه. او د ساينس د ټولو موضوع. حیرانۍ وړ خبره نه د کاتولیک کلیسا په توګه د هر ډول حرکت د طبيعي علم مخالفت پرمختګ کولای شي چې په نړۍ کې د یو شدیده بدلون لامل شي. يو کشف د حفظ الصحې د درک بدلون، او اوس د زاړه خلک حیران ګوري ښکته وې، د خپل اولاد د خوړلو، او د هغوی د غاښونو د برس کولو مخکې لاس پرېمنځي. Grandma د نه خوښوي خپل سرونه ولړزوي: "ولې، موږ همدارنګه د هغې پرته ژوند کوي، او هيڅ شل ماشومان د ولادت ورکړ. او دا ټول یوازې د ستاسو د اخلاص زيان او له بد يو. "

يوه فرضيه د سیارو د ځای - او اوس په هر ګوټ، ځوان د لوستو خلکو سپوږمکيو او شهابونو، telescopes او د Milky Way د ماهیت په اړه خبرې، په داسې حال کې د نارضايتۍ پخواني نسل: "هسې بابېزه کوم، څه، په نوبتي توګه د توپیر څه دی د خارجي فضا او د سماوی برخو کې د استفادې، مریخ او Venus ښه به کچالو ته لاړ کرل شوې وه، چې دا به ډیر ګټور دي. "

د برياليتوب په ټکنالوژۍ، د دې حقیقت ممکنه کړې چې د مشهور کریستلوګرافی ځالی فضا - او په هر نورو جیب دی د سمارټ فون. په ورته وخت کې د زړو خلکو ناخوښه: "هیڅ ښه په دغو چټک پېغامونه نه ده، چې د دغه لیک د دوی څه نه دي." خو، لکه څنګه هېښوونکې توګه دا غږونو، د مختلفو gadgets خاوندانو يې د يو ورکړل ډول په توګه پوهيږي، تقریبا په شان هوايي. او څو خلک د خپل کار د میکانیزمونو او د ستر لاره چې د انسان ذهن د ځينو دوه يا درې سوه کاله ترسره اړه فکر وکړئ.

د شلمی پیړی په سهار

په نولسمې پیړۍ په وروستیو، د انسانانو سره د ټولو خلاص پیښو د پوهې د ستونزې سره مخ دي. دا باور وو چې په فزیک لا موږ هر څه پوهيږي، او دا يوازې د کار پيل کړي. که څه هم، د کشفولو د Planck د quanta او استازي د ډېرېدا په هېوادونو لفظي چپه پخواني مفکورې په اړه د جوړښت د موضوع.

د پرانستلو په یو ولوېد د نورو وروسته، د څېړونکو له يو بل سره د لاسونو مفکورو وتښتاوه. فرضيې رامنځته شي، ازمویل، بحث وشو، رد کړي دي. يو باوري خبره د نوي سلګونو رابرسېره کړې، او د خلکو غواړي چې د ځوابونو په لټه ډېر شوي دي.

د عطف ټکي چې د نړۍ د تصور بدل شوي يو، د elementary ذراتو د دوه ګوني طبيعت د پرانیستلو وه. پرته، د فورمول برګ به نه ښکاري. د تش په نامه د څپې-د ذراتو موهومه څرګنده کړه چې ولې په ځینو مواردو کې، د یو بدن لرلو د یو ډله ایز توګه د الکټرون چلند (i.e. corpuscle، د ذراتو)، او په نورو - ethereal څپې په شان. ساینس پوهانو اوږد استدلال وکړ، تر اوسه چې پایلې ته نه - د microworld شیانو لکه د مختلفو مال دواړه لري.

دا ماده د برګ، چې دا مانا لري، چې موږ په د elementary ذراتو څپې مال مينه د قانون تشريح کوي. د متخصص، د دغو پوښتنو مبهم تل دي، ځکه د د د اندازې nanometers په امر په درشل منځه يوسي، موږ يقين له لاسه ورکړي - د اثر د Heisenberg د اصل راځي. که څه هم، چې د ډيرو موخو لپاره دا کافي اندازه د يو ټوليز تقرب نلري. له همدې امله دا ضروري ده چې د د عادي څپو د سربېره او تفريق، کوم کې چې پوره ساده تصور او پوه دی ځينې ځانګړتياوې بيان پيل دی.

څپې او سينوسونو

د ماشومتوب په څو خلک په توګه د مثلثاتو الجبر د دې څانګې ګرانه وه. مثبته او cosine، د تاجينټ او cotangent لري د هغوی د پردې، تفريق، او نورو بدلونه ته خپل نظام. ښايي ماشومان په دې نه پوهيږي، له دې امله په زړه پورې زده کړه وکړي. او ګڼ شمېر په اړه ولې دا ټول ضروري ده، چې د ورځني ژوند يوه برخه په دې پوهه شي، استعمال شي تعجب دي.

دا ټول څنګه inquisitive خلکو پورې اړه لري. يو شمېر خلک د پوهې لکه د لمر د ورځې او د سپوږمۍ د شپې پر مهال په څېر روښانه نه لري، د اوبو لوند دی، او د سخت ګټ. خو هلته هم هغه کسان دي چې مينه، په توګه ترتیب هر یو کس ويني. د نه ستړي د څیړنې او تشریح تر ټولو په ګټه د زده کړې څخه د څپې ملکیتونو د شیرې، بډايه، د فزیک د elementary ذراتو. د مثال په توګه، الکټرون کریستلوګرافی په دغو قوانينو اطاعت کټ.

د يو پيل، په تصور کې فعاليت: وتړي ستاسو د سترګو او اجازه څپې ترسره لرې ځانونه.

یو لایتناهی sinusoid زياتېدل لښتي، دځوان لښتي تصور. په دا هیڅ نه دی بدل، د بل یو رېګي په سر کې د واټن په هرځای کې بل په توګه یو شان وي. د کرښې کله چې له يوه اعظمي ته لږه ځي ځوړ، د انحنا هر برخه یو شان وي. که د دوو ورته مثبته څپې شمېر موجود وي، نو د کاري شي زيات پېچلی. کریستلوګرافی په يوه اړخيز lattice مستقیما تړاو پر سربیره د څو څپو. د خپل متقابل عمل د قوانینو پر څو عواملو پورې اړه لري.

لومړی - پړاو. دا چې د برخو د دوه هيئتونو په لمس کړي. که د حد اکثر د تیر millimeter خپل لوبه، که د هيئتونو په تمايل کونجونه دي شانته - دوه چنده ژوره - د ټولو ارقام دوه برابره، د humps دوه ځله لوړه ده، او د ګوګ دي. که پر خلاف - د حروفو يو کږه راځې لږ تر لږه یو بل، د څپو لغوه د يو بل څخه، د ټولو vibrations کم دی بدلیږی صفر. او که د پړاوونو نه یوازې حده سمون نه - دا، په اعظمي توګه د يوه کږه په نورو زياتېدو يا منی ولويږي، د انځور شي خورا ستونزمن وي. په عمومي توګه، د فورمول يوازې په يوې برګ زاويه لري، لکه څنګه به روښانه وروسته شي. که څه هم، د څپو تر منځ د متقابل عمل د اصولو د خپلو پای نور په بشپړه توګه تحقق کې مرسته وکړي.

دوهم - ارتوالی. دا د humps او hollows ارتفاع. که چېرې د يوه سانتي، او بل د يوه کږه لوړوالی - دوه، نو دوی باید په ترتیب سره شي. دا ده چې، که د دوه سانتي متره په اعظمي څپې لوړوالي سره د لږ تر لږه د یو سانتي مترو په ارتفاع د څپو په کلکه ولويږي، نو يو بل نه فسخه، خو يوازې د اختلال لومړۍ څپې ارتفاع کم شی. د مثال په توګه، د الکترون کریستلوګرافی په oscillation ارتوالی، چې د دوی د انرژۍ ټاکي پورې اړه لري.

دریم - کچه. دا واټن د کږه دوه یو ټکي، لکه د maxima یا minima تر منځ. که د څپو توپير لري، نو په ځینو وختونو کې د دوه هيئتونو په څوکې جوخت، په ترتیب سره، په بشپړه توګه کات. دا نه د بل په موده کې جوړیږي، د وروستي حد کم او ټیټ شي. بيا په اعظمي توګه د یوه څپه کمه په کلکه پر لږ تر لږه د نورو، ورکول د ټیټ پایله کې په دې ښیو. په پايله کې، لکه څنګه چې تاسو پوهيږي، هم ډېره پېچلې، خو دوره ده. انځوريز ژر یا وروسته بیا، او بیا دوه maxima سمون. په دې ډول، د باندې د مختلفو څپو څپو غوښتنلیک راپورته نوي متحول ارتوالی oscillation.

څلورم - لوري. معمولا، کله چې دوه ورته څپې (په دې صورت کې د مثبته څپې) په پام، دا باور دي، چې دوی په اتوماتيک ډول موازي يو بل ته د دي. که څه هم، چې په واقعي نړۍ کې شيان دي توپير لري، له استقامت کولای شي د دننه څه دری بعدي فضا. نو ته او یا منفي به يوازې د څپو سفر موازي،. که چیرته دوی په خلاف د لارښوونو ته حرکت کوي، د دوی ترمنځ د متقابل عمل نه شته. د قانون د برګ په حقيقت چې يوازې موازي بیمونه دي جوړ دقیق ده.

لاسوهنې او کریستلوګرافی

که څه هم، الکترومقناطيسي وړانګو - دا نه کټ مټ د يوه مثبته څپې ده. Huygens 'اصل هېوادونو چې د منځني هر ټکی چې wavefront ترخپل (يا مزاحمت) ده د کروی څپو یو ثانوي سرچينه ده. ځکه نو په هره شېبه د، د خپريدو وايي، په ټولو وختونو کې د رڼا ويولنته ته راشي. دا لاسوهنه ده.

دا پدیده د دلیل چې په ځانګړي ډول د رڼا، او الکترومقناطيسي څپو په عمومي توګه کولای خنډونو شاوخوا کوږ دی. وروستنۍ حقیقت دی کریستلوګرافی په نوم یادیږی. که لوستونکی نه دا چې له ښوونځي څخه په یاد، مونږ به وښيي چې په يوه تياره پرده د دوو slits، په يوه پېچلې maxima او د رڼا سيستم minima عادي سپين رڼا سره روښانه، يعنې يزي به دوه یو، او ډير او مختلف شدت نه وي.

که هغه لیکه ده چې سره رڼا شعاع نه، او د (، الفا ذرو يا، د مثال په توګه) یو خورا لسانی الکترون بمبار کړي، چې موږ ترلاسه کټ مټ په هماغه انځور. د الکترون diffracted دي او لاسوهنه وکړي. دا په دې خپل څپې د طبيعت تر سترګو کیږي. بايد يادونه وشي چې د برګ کریستلوګرافی (زیاتره د ساده برګ راجع) د څپو قوي scattering تشکيل په دوره درها سره د پېښې د پړاو او د تيت څپې سمون.

د جامدو

سره د دې عبارت، هر ممکن د خپلو ټولنې لري. که څه هم، د جامدو - یو مشخص څانګه د فزیک چې د مطالعاتو د جوړښت او د ملکیتونو د کرستالونو، عينکې او کلالي. څرګنده لاندې ده یوازې د دې حقیقت چې یو ځل د ساینس پوهانو پرمختللو بنسټ د X-ray تحلیل.

په دې ډول، د کریستال - د موادو د یو حالت دی چې کله چې د اتومونه د nuclei یو ښه تعریف په فضا کې له خپلوانو څخه یو بل مقام اشغال، او د وړیا الکترون په توګه د الکټرون مرمۍ خالصه شوي دي. د جامدو بدن اصلي ځانګړتیا - Periodicity. که لوستونکی ځل و چې په فزیک یا کیمیا مینه، کېدای شي په خپل سر کې د يو انځور pops پورته د کریستال lattice د مالګې (- halite، فورمول NaCl کاني نوم).

د اتومونه دوه ډوله دي ډېر نږدې تماس، د يوه په کافي اندازه ګڼ جوړښت د جوړولو. د مکعب lattice ټولو درې اړخونو سودیم او chloro interleaved فورمه، د لوریو د چې د يو بل عمودي. په دې ډول، د دورې (يا واحد حجره) - يو مکعب، پکې د درې څوکې د یو نوعو اتومونه، د دریو نورو جوړوي - بل. د يو بل ته لکه cubes تور، دا ممکنه ده چی د یو لایتناهی کریستال تر لاسه کړي. ټول اتومونه دوه اندازه دننه پراته دي دي وخت په وخت crystallographic الوتکه جوړوي. دا دی، د يو دری بعدي واحد حجره، خو يو ګوند، څو ځلې تکرار (په مطلوب صورت کې - د ځلې لایتناهی شمیر)، دا د کریستال واحد سطحي تشکيلوي. دا سطحه ډیر دي او موازي يو بل ته د دي.

د interplanar واټن - يو مهم شاخص چې په ګوته کوي، د مثال په توګه، د جامدو د دولت ثبات. که په دوو اړخونو، دغه فاصله ده د وړو، او دريم - یو لوی، نو د موادو په آسانی سره exfoliates. دا تشریح کوي، د مثال په توګه، Mica، چې په کړکۍ د خلکو مخکې شیشه ځای.

کرستالونو او منرالونو

که څه هم، د تېږو مالګې - یو ډیر ساده مثال په توګه: د اتومونه او روښانه مکعب symmetry یوازې دوه ډوله. د جيولوژي، چې نجنرۍ نامه يادېږي، په زده برخه کریستال د بدن. د هغوی peculiarity ده چې یو کيميايي فورمول يې د اتومونه 10-11 ډولونه شامل دي. او دوی د جوړښت ډیر مغلق دی: tetrahedrons، سره په مختلفو زاویو سره نښلوي څوکې cubes د مختلفو رنګونو، پاټوګانو، پیچلي د شطرنج یا zigzag په تړاو یو اوږدې چینلونه جوړ کړي. دا ډول، د مثال په توګه، د جوړښت کچه ښکلي، خورا نادره او سوچه روسي زينتي ده ډبره charoite. د هغه ارغواني نمونو نو جريمه چې دوی کولی شی وار د مشر - نو له دې کبله د نوم د کاني. خو حتی په د اوسني موازي يو بل ته د crystallographic الوتکه پېچلې جوړښت.

دا اجازه ورکوي چې د په کریستال lattice د خپل جوړښت په ګوته الکترون د کریستلوګرافی د شتون له امله.

جوړښت او الکترون

چې په کافي اندازه د موضوع د جوړښت پر بنسټ، د الکترون د کریستلوګرافی په مطالعه د میتودونو تشریح، یو شي تصور چې د توپونو د بکس دننه وغورځول. بيا حساب څومره توپونو په شا او په هغه څه چې زاويه وغوړېد. بيا، د لارښوونې په کومو کې چې د توپونو تر ټولو کرستلونو، قضاوت پر فارم بکس.

البته، دا د يو ټوليز نظر. خو د دې خامو موډل له مخې، د لارښوونې په کوم کې چې د توپونو ستر شمېر کرستلونو - یو کریستلوګرافی په اوج. په دې ډول، الکترون (يا د X وړانګو) د کریستال سطحه بمباردمان. د هغوی یو شمېر دي د موضوع په "بندې"، خو د نورو دي ثبت کړي دي. سربیره پردې، دوی یوازې د crystallographic الوتکو څخه منعکس شوي دي. څرنګه چې د الوتکې يو نه دی، خو، نو د هغوی ډېر زياته کړه يوازې د انعکاس څپو دي موازي يو بل ته د (موږ د پورته بحث). نو دا سیګنال تر لاسه يوه طیف، چې انعکاس شدت د پیښې د زاویې پورې اړه لري. کریستلوګرافی په اوج په يوه زاويه مطالعه د الوتکې د شتون په ګوته کوي. په پایله انځور دی تحليل ته د کریستال دقیق جوړښت او تر لاسه کړي.

فورمول

تحلیل دی چې د ځانګړو قوانينو له مخې ترسره کړي. هغوی پر بنسټ د یو فورمول برګ. داسې ښکاري لکه:

2d sinθ = nλ، چې:

• D - د interplanar واټن؛
• θ - ټوټه زاويه (زاویه د انعکاس زاویه متمم)؛
• n - د کریستلوګرافی په اوج په امر (یو مثبت integer، يعنې د، 1، 2، 3 ...)؛
• λ - د پېښې د وړانګو ويولنته.

لکه څنګه چې د لوستونکی کولای شي وګورئ، د زاويه په دی هم نه یو چې په مطالعې او اضافي الحاقايه په مستقيمه توګه تر لاسه شوي دي. موږ هم باید د n د ارزښت، چې د مفهوم په اړه اشاره تشریح "کریستلوګرافی په اوج." لاسوهنې د فورمول هم يو مثبت integer چې د اعظمي مشاهده امر مشخص لري.

د په دوه څيري تجربه پرده illuminance، د مثال په توګه، په cosine لاره توپير پورې اړه لري. څرنګه چې د cosine - دنده وخت په وخت، د تياره پرده وروسته، په دې صورت کې هلته نه يوازې د اصلي اوج، خو په خپلو غاړو هم يو څو د غرغنډو Stripes، ده. موږ په یو مطلوب نړۍ کې، چې د ده په بشپړه توګه د رياضي فورمولونه ایا ژوند کوي، د دغو Bands به یو لایتناهی شمېر وي. که څه هم، په حقیقت کې د څارنکو رڼا سیمو شمیر تل محدود او په تړاو لري ويولنته، څيري سور، او منبع روښانتيا تر منځ واټن.

راهیسې کریستلوګرافی - د رڼا او elementary ذراتو څپې طبیعت یو مستقیم پایله، i.e. چې آیا دوی د لاسوهنې وي، نو فورمول شامل برګ نظم کریستلوګرافی په اوج. له خوا په لاره کې، د دې حقيقت دا په لومړي آزمېښتي محاسبه ډېر ستونزمن وي. اوس مهال، چې د الوتکو د reversals او د کریستلوګرافی بیلګه له مطلوبو جوړښت په محاسبه اړوند ټول د بدلونه ته، ترسره خوا ماشینونه. دوی محاسبه کټ چې څوکې جلا پدیدې، او هغه څه دي - دوهمه او یا د په spectra اصلي کرښو دریم نظم.

سره یو ساده ليدنمخ په دوران کې د کمپیوټر د معرفي کولو مخکې (نسبتا ساده، ځکه چې د يو محاسبه پروګرام بیلابیلو - تر اوسه عصري وسایلو) دا ټول د لاس پواسطه ترسره. او د نسبي مؤثريت او د چې د برګ، د حقیقت یوه معادله، چې د ارزښتونو تر لاسه حقیقت ډاډ سره سره، په دې کې د وخت او هڅو ډېر کړ. ساینس پوهانو ازمویل او بيا و ازمايل - هغه لاره چې وګوري د چينجيانو په نه هلته هر غير اصلي اعظمي، چې کېدای شي د محاسبې ته بيايي.

نظري او عملي

عجيبه کشف، کامل Wolfe او برګ دواړو ته د انسان په لاس کې ورکړ چې د تر د جامدو جوړښتونو پټ د مطالعې لپاره د یوه لازمی وسیله ده. که څه هم، چې موږ پوهېږو، د تيوري - ښه خبره ده، خو په عمل کې دا تل لږ توپير لري. يوازې پورته دا د کرستالونو د يوې پوښتنې په وه. خو هر تيوري ده د مطلوب حالت ته اشاره. دا لایتناهی عیب څخه پاک ځای کې چې د تکرار د قوانینو د جوړښت دي سرغړونه نه کوي.

که څه هم، د دریښتینو، حتی ډېر پاک او کرل په لابراتوار، شيشيي مواد عيب پيريدونکو. يو ستر برياليتوب - په منځ کې د طبيعي جوړښت د بشپړ نمونی وموندل. شرايط برګ (څرګنده له خوا د پورتني فورمول) ته سل په سلو کې د پېښو تطبیقیږي دریښتینو کریستال. د هغوی لپاره، په هر ډول، شتون لري لکه د یو عیب، په توګه له يوې سطحې. او اجازه لوستونکی نه د جملو د ځينو absurdity نه ساتي: د سطحي نه يوازې د عيب يوه سرچينه ده، خو هم د عیب دی.

د مثال په توګه، د بانډونو د کریستال په دننه کې جوړ د انرژۍ څخه د د سرحدي زونونو د ارزښت راز راز وي. دا په دې مانا چې دا ضروري ته د احتمال او تشې ډول معرفي کړي ده. دا ده، کله چې د experimenter د الکټرون انعکاس طیف او يا د X-ray د جامدو له بدن څخه لرې، دوی نه یوازې د زاويه، او له ګمراهۍ زاویه ترلاسه کړي. د مثال په توګه، θ = 25 ± 0.5 درجو. د ګراف دی د دې حقیقت چې د کریستلوګرافی په اوج (د فورمول چې د برګ معادله ده) د یو سور لري او د ده یو نوار، او نه د ارزښت په ځای په کلکه کامل نرۍ کرښه څرګنده کړه.

بدګومانۍ او غلطيو

نو دا په فیصلو څخه، د ټولو عنوانونه، سمه نه؟! تر يوه حده. کله چې تاسو د تودوخې د خپل ځان د اندازه کولو او د 37 پر ترمامیتر د موندلو، د دې په بشپړه توګه کره نه ده. ستاسو د بدن د حرارت څخه سخت ارزښتونو توپير لري. خو تاسو د اصلي خبره ده چې د هغې د لیونی چې تاسو ناروغه دي او دا د وخت سره معامله شي. او ستاسو او ستاسو د ډاکټر پروا نه کوي چې په حقیقت کې د ترمامیتر وښودله 37.029.

او په science - تر هغه وخته چې د ګمراهۍ نه قطعي نتيجې ته نه ودروي، دا په پام کې نیول کیږي، خو د تمرکز د لومړنيو اهمیت لري. برسېره پر دې، ارقام ښيي: تر ګمراهۍ پنځه فيصد څخه لږ دی، نو کولای شي له پامه غورځول شي. د پایلو په تجربې تر لاسه کوم لپاره چې د لاندې حالت برګ کې تېروتنه هم لري. پوهان چې محاسبه کوي، دا معمولا اشاره. که څه هم، د مشخصو غوښتنلیکونه، په بل عبارت، د هغه څه چې د یو کریستال د جوړښت سره په تفاهم د غلطۍ نه ډېره مهمه ده (تر هغه وخته چې دا کوچنی).

د یادونې وړ ده چې د هرې آلې، آن په ښوونځي سره سم، هلته تل ابهام دی. دغه رقم د اندازه په پام کې نیسي او د اړتیا په صورت کې، په ټولو ګمراهۍ پايلې شامل دي.