The Diffraction of Particles ( Electron Diffraction )

پراش ( ذرات تفرق يا پراشالكترون )

• Ephoton = mc2 = mc.c = hv

• - ای ذره موجی نورخاصیت همانطورکه کرد اعالم دوبرویپس اي دارد، ذره خاصيت ميتوانند هم داشته -ذرات موجي

وابسته و ،باشند موجي طول ميتوان هم ذرات به درنتيجهكرد.

وابسته • موج طول يعني موضوع اين صحت رمورد د تحقيقوسيله به ذره . Germer , Davissonبه پذيرفت صورت

بود آ الكترون تفرق اساس بر پراش ،زمايش موضوع به لذا. پردازيم مي موجي شناسي نور حيطه در

p

hhP

hcCPhvCP

..

وجود • شرطي هندسي شناسي نور درد رنمي دار قرا نور مسير در مانعي كه

ابع ،گيرد اينكه ابع دامگر از طول داآن( نور موج مشاهدات باشد بزرگتر خيلي

( نوري روي ،روزمره نور شرط اين باآن ميتوان و رود مي پيش مستقيم خط

. داد نمايش پرتو وسيله به راكه • شرطي موجي شناسي نور وجود در

ين ا در اابعكه، است دارد، كه مانعي دابع حدود در گيرد رمي قرا نور د امسير

. است فرودي نور موج طول

ذره • جريان يك نه و است موج يك نور كند مي فرض هويگنس موجي نظريهو لذااي

هاي • موجك با موج سطح يك شامل كه است هندسي ساختمان يك دارايع است كروي موج سطح بر كه نوري پرتو يك موج دومو انتشار جهت است

. ميدهد نشان رادر • را موج سطح محل توانیم می هندسی ساختمان این کمک به نتیجه در

تنها بدانیم، آینده لحظه آ هر کنونی محل است .نکافی باشد مشخص

ساختمان • براي هويگنس اصـل بيانموج سطح شـكل هندسـي به

روبرواست . موج • سطـح یک نقـاط تمام

هاي موجك ايجـاد براي ميتوانندجديد هاي چشـمه ثـانويـه کروی

جديد وضعيت آيند، حسـاب به نوريزمان از بعد موج صفحه tسـطح

موجكها اين بر مماس است .اي• C = cc

موج این براساس• طول با فرودي نور دسته يك اصل

• = c/, = 1/t, = ctشكل • به تخت امواج صورت ميشوند .روبروبه داده نمايشموازي • خطوط از كدام دارد ،هر نام موج جبهه يا موج سطح

موج سطح خط بر عمود خط يك توسط موج جهت نام به و. ميشود داده نمايش نوري پرتوي

موج طول به تخت امواج از كه نموداري

پهناي به شكافي باشد nبرابر aبه مي

است . زير شكل مطابق

به ديگر ازمانع پس امواج صورت اين به در ديگر ازمانع پس امواج صورت اين در

داده نمايش قبلي موازي خطوط داده صورت نمايش قبلي موازي خطوط صورت

شوند شوند نمي مانع ،،نمي هندسي سايه امواج مانع بلكه هندسي سايه امواج بلكه

كه ميشود گفته اصطالحا_ و شده كه خميده ميشود گفته اصطالحا_ و شده خميده

بدين و شوند مي پراشيده يا متفرق بدين امواج و شوند مي پراشيده يا متفرق امواج

نقض هندسي شناسي نور شرايط نقض سان هندسي شناسي نور شرايط سان

شود شود مي يا مي تفرق پديده را پديده اين يا كه تفرق پديده را پديده اين كه

. با كمتر شكاف پهناي چه هر گويند . پراش با كمتر شكاف پهناي چه هر گويند پراش

. شود مي بيشتر پراشيدگي .شد شود مي بيشتر پراشيدگي شد

تداخل قانون

پرده • به مانع از شت گذ از بعد فرودی نور پرتو . Bدو به پیمایند، می مانع از گذشت از بعد پرتو دو این که فواصلی میرسند.r1, r2ترتیب میباشد

اگر••o o’ بر است بر rو s2 s1عمود است s2bعمود•

: = پرتونوري دو راه b1Sاختالف•

ماكزيمم • تشكيل صحيح شرط موج، از مضرب dSin = m طولنيمم • مي تشكيل صحيح شرط غير موج از مضرب ( 1/2+dSin= (m ، طول

• m = 0, 1, 2, ….

bSSoPorrrbSrrrdD 1221221ˆˆ&&||||

mdSind

Sin

براگ • بازتابهای و براگ رابطهاشعه که همانطور دوبروی، فرضیه گرفتن نظر در بوسیله xبا

فلزی کریستالهایبه وابسته موج طول یک دادن نسبت با توان می میشوند، متفرقشبکه سطح یک از همگی که الکترونهایی بازتاب پرتوهای به ذره

رابطه شوند، می متفرق .h/mvکریستالی کرد تحقیق رابطه را رابطه و براگ بازتابهای را بازتابها اینگونه

. دارد نام براگ

ماكزيمم • تشكيل شرط dSin = m

نيمم • مي تشكيل شرط (dSin= (m +1/2

dSin

dSin 21 ,

dSin1

dSin221

dSin 2

ndSin 2

Electron Diffractionگر • و به مداويسون وابـسته موج طول مورد در را دوبروي فرضيـه ر

تحقيق فلزي كريستالهاي بوسيله الكترونها كردن متفرق با ذرهكردند.

سيـم • رشته متغير Fالكـترونهاي پتانسيل اختالف شــتاب vبوسيلهجـنبشي انـرژي با يك هر و شونـد مي دهـانه k = eVداده Gاز

بلـور از ازبـازتاب بعـد و شــوند مي Dآشكارساز بوسيلـه Cخارج. شوند مي جمع

گوناگون • مقادير براي آشكارساز جريان بازتاب پرتو شدتحسب بر نهايتا_ و شده گيري اندازه دهنده شـتاب پتانسيل

جـنبشي . انرژي شـود مي رسم الـكترونهابرابر • پتـانسيل اخـتالف براي كه ميدهد نشان 54آزمايش

زوايه تحت قوي پرتوي يك ميشـود 50برابر ولت دريافتتنظيم كوچـكتر يا بزرگتر اي زاويـه براي دستگاه اگر و

.maxشود رود مي بين از پراش

اشعه • کریستالوگرافی بوسیله و xقبال مشخصات: ترتیب بدین است، معلوم اتمی صفحات امتداد

651352180250 ndSin 2 1n

A 65/1 = 65 Sin × A 91/0 ×

2 mekeP

me

pemvke 2

22

1 22

ev

jevkgP

1

106/154101/92

1931

3100/4 24 kgmP

A

s

mkgsj

p

h66.1

.100.4

.1063.6

24

34

dSin2

فرمول : • در باشد dاگر dSin = 2مسئله معلوممعلوم با را اشعه يك مجهول موج طول توان مي

. بودن با طعام نمك بلور در كرد گيري اندازهملكولي تعداد gr/cm316.2 = و gr 58.5جرم 2و

ملكول هر در ، Naclاتم d هاي صفحه ميان فاصله؟ است محاسبه قابل چگونه اتمي

بار • حامل كه آب كروي قطره است . c 11-10 × 3يكپتانسيل قطر . ) 500داراي شعاع الف است هولت

؟ است چقدرها ) • قطره اين از قطره دو اگر و ب بار داراي كه

يك و شوند تركيب هم با هستند يكسان شعاعقطره سطح در پتانسيل دهند تشكيل كروي قطره

؟ راست چقد جديد

يانگ : ( ) آزمايش تداخل پديدهInterference

پديده • مقــابل شكلآزمايـش در را تداخلكه ميدهد نـشان يانگ

بوجود آمده امواجشكاف با دربرخـورد

الگوي و شده پراشيدهمينيمم و ماكزيمم

ميدهند . تشكيلبدرون • نور شدن خم

بدلیل هندسی سایهموجکهای راه شدن بستهمانع بوسیله هویگنس

است.