Вопрос № 18 Дифракция рентгеновских лучей.

Атомы и ионы в монокристалле расположены в виде правильной трехмерной кристаллической решетки, причем периоды таких решеток ( м) сравнимы с длиной волны рентгеновского излучения. Таким образом, кристалл является естественной трехмерной дифракционной решеткой. Если на кристалл направить пучок рентгеновских лучей, то каждый атом кристаллической решетки будет излучать вторичные волны, интерферирующие между собой.

Условие взаимного усиления лучей, отраженных от разных атомных плоскостей (формула Вульфа – Брэгга) имеет вид:

, , (6.46)

 – угол скольжения (рис. 6.18),

d – расстояние между атомными плоскостями.

Наблюдая дифракцию монохроматических рентгеновских лучей известной длины волны, можно определить параметры кристаллической решетки, или наоборот, зная величину d и измеряя углы , можно определить длину волны рентгеновского излучения.

Вопрос № 19 Поляризацией света называется выделение линейно-поляризованного света из естественного. Для этой цели используются специальные устройства, называемые поляризаторами. Их действие основано на поляризации света при его отражении, преломлении, а также на явлениях двойного лучепреломления и дихроизма. Те же самые устройства можно использовать в качестве анализаторов, то есть для определения характера и степени поляризации света.

Основные понятия. Закон Малюса.

Электромагнитная волна является поперечной, векторы и перпендикулярны направлению распространения волны (рис. 6.19).

Естественный свет – это свет со всевозможными ориентациями вектора (и вектора ).

Поляризованным называется свет, в котором колебания вектора упорядочены.

Л инейно-поляризованным, или плоско-поляризованным называется свет, в котором колебания вектора совершаются в одной плоскости. Эта плоскость называется плоскостью поляризации. Перпендикулярная ей плоскость, в которой колеблется вектор , не имеет специального названия (рис. 6.19).

Введем следующие обозначения:

Свет, линейно поляризованный в плоскости, совпадающей с плоскостью рисунка (рис. 6.20):

Свет, линейно поляризованный в плоскости, перпендикулярной плоскости рисунка (рис. 6.21):

Естественный (неполяризованный) свет:

Частично поляризованный свет:

Плоскостью поляризатора (анализатора) называется плоскость, совпадающая с плоскостью поляризации светового луча, вышедшего из поляризатора (анализатора) (рис. 6.23).

П редположим, что линейно-поляризованный свет с амплитудой и интенсивностью падает на анализатор (рис. 6.24).

Вопрос № 20 . Поляризация при отражении и преломлении света. З акон Брюстера.

При отражении и преломлении света на границе двух изотропных диэлектриков происходит частичная поляризация, то есть отраженный и преломленный лучи представляют собой смесь естественного света с некоторой частью поляризованного. При любом угле падения в отраженном луче преобладают колебания вектора в направлении, перпендикулярном плоскости падения (плоскость рисунка), а в преломленном луче преобладают колебания вектора в плоскости, параллельной плоскости падения (рис. 6.25).

Если отраженный или преломленный луч (оба они частично поляризованы) пропустить через анализатор, то при вращении анализатора вокруг направления луча интенсивность прошедшего света в соответствии с законом Малюса будет изменяться в пределах от до (рис. 6.26).

З а один полный поворот анализатора дважды достигается максимальное значение интенсивности и дважды минимальное.

Степенью поляризации называется величина равная:

(6.49)

Для линейно-поляризованного света . Для естественного света степень поляризации .