环状衍射花样
电子衍射花样与晶体球的球心到圆环的射线
环状衍射花样是电子衍射花样与晶体球的球心到圆环的射线,射线到衍射屏或感光胶片上的投影呈环状衍射花样。
作用
衍射是近代物理学发展史上的一个重要实验,它对确立电子的波粒二象性和建立量子力学起过重要作用。历史上在认识电子的波粒二象性之前,已经确立了光的波粒二象性.德布罗意在光的波粒二象性和一些实验现象的启示下,于1924年提出实物粒子如电子、质子等也具有波动性的假设。戴维森和GP汤姆孙由于对电子衍射的实验研究,证明了德布罗意的物质波理论,获得1937年的诺贝尔物理奖
随着科学技术的发展,现在可将电子衍射的方法分为两大类,即高能电子衍射和低能电子衍射。高能电子衍射时,如果所用的样品是单晶薄片,则可获得点状分布的衍射图象,这便于研究晶体的对称性、晶胞大小和形状以及晶体结构缺陷、相变等。低能电子衍射可用来测定金属、无机化合物、半导体等表面结构,研究表面相中外层原子与吸附分子的结构和成键等特征。
高能电子波的波长很短,因此晶体对电子波的吸收很大,所以只能对晶体薄膜进行研究。电子衍射对研究晶体的表面结构的确是一种较好的方法。轻元素对电子衍射的贡献要比对X射线的衍射的贡献明显得多,所以利用电子衍射较易确定轻原子在晶体中的位置。
目前,电子衍射技术已经成为研究固体薄膜和表面层晶体结构的先进技术。在电子衍射的实验中对衍射图样的采集,传统的方法是先用电子干板或全色胶片在暗室条件下装到仪器的照相盒内,待拍摄到衍射图案后再取出经过暗室显影、定影、冲洗、晾干等一系列过程后才能由测长仪器测量相应的衍射环直径的数据,最后根据相关条件才能算出实验结果。因此,实验的程序复杂,可靠性差。而在本实验中,我们直接采用数码照相机拍摄采集电子衍射图象,再利用计算机上的软件FlashMx进行测量,过程相比之下非常简单,且提高了测量精度。
在我们学校电子衍射实验是新开设的实验内容,本文结合实验装置,阐述了电子衍射的原理,补充和完善了此实验的内容和过程。通过实验来证明了电子的波粒二象性,测定了银的晶格常数及衍射环所对应的密勒指数,总结了实验过程中的一些体会,并对实验的结果及误差进行了分析。
参考资料
最新修订时间:2023-05-22 14:32
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