กฎของแบรกก์•เจมส์ Trefil สารานุกรม "สองร้อยกฎแห่งจักรวาล"

กฎหมายของแบรกก์

ในคริสตัลอะตอมจะถูกจัดระเบียบให้เป็นรูปทรงเรขาคณิตที่เกิดขึ้นเป็นประจำซึ่งเรียกได้บ่อยๆ ตาข่ายคริสตัล มันเป็นบิตเหมือนกองส้มในถาดผลไม้ หนึ่งในงานของฟิสิกส์สถานะของแข็งคือการคลี่คลายโครงสร้างของผลึก ซึ่งโดยปกติแล้วจะค้นพบโดยนักวิชาการชาวอังกฤษชื่อเซอร์วิลเลียมลอว์เรนซ์แบรกก์ที่เกิดในออสเตรเลียกับบิดาของเขา

เมื่อรังสีเอกซ์ตกลงบนผลึกแต่ละอะตอมจะกลายเป็นจุดศูนย์กลางการปล่อยคลื่นรองของ Huygens (ซม. หลักการ Huygens) คริสตัลเองสามารถแบ่งออกเป็นชุดของเครื่องบินขนานที่กำหนดโดยโครงสร้างอะตอมของตาข่าย (ตามอัตภาพเครื่องบินแรกจะถูกกำหนดโดยทิศทางจากอะตอมไปยังสองเพื่อนบ้านที่ใกล้ที่สุดของที่สองโดยทิศทางจากอะตอมไปอีกสองเพื่อนบ้านพร้อมตาข่ายคริสตัลและอื่น ๆ ) คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าทุติยภูมิในกรณีทั่วไปจะไม่ขยายกันยกเว้นเมื่อตกอยู่ในจุดสังเกตการณ์ (บนหน้าจอหรือตัวรับสัญญาณ) โดยการเปลี่ยนเฟสเท่ากับจำนวนเต็มความยาวคลื่นสภาวะนี้ซึ่งกำหนดระดับความเข้มของรูปแบบการเลี้ยวเบนของรังสีสามารถเขียนได้ดังนี้:

2d บาป θ = nλ

ที่ไหน d – ระยะห่างระหว่างระนาบขนานของโครงข่ายคริสตัล, θ – มุมของการกระเจิงของรังสีเอกซ์, λคือความยาวคลื่นของรังสีเอกซ์และ n – จำนวนเต็ม (ลำดับการเลี้ยวเบน) ที่ n = 1 เราสังเกตเห็นจุดสูงสุดของการขยายตัวของคลื่นการเลี้ยวเบนโดยอะตอมซึ่งแยกออกจากกันโดยความยาวคลื่นหนึ่งด้วย n = 2 – จุดสูงสุดที่สองของการเลี้ยวเบน (ความแตกต่างของเส้นทางคือความยาวคลื่นสองแห่ง) ฯลฯ

เงื่อนไขนี้บัดนี้เป็นที่รู้จักกันในชื่อของกฎหมายแบรกก์บอกเราว่าในช่วงความยาวคลื่นที่ได้รับรังสีเอกซ์จะขยายขึ้นในมุมที่กระจัดกระจายบางอย่างและจากมุมการเบี่ยงเบนเหล่านี้เราสามารถคำนวณระยะห่างระหว่างระนาบของตาข่ายคริสตัลได้ เครื่องบินเหล่านี้แต่ละดวงจะสอดคล้องกับความสว่างสูงสุดของรังสีเอกซ์ในรูปแบบการเลี้ยวเบนซึ่งขึ้นอยู่กับสภาวะของ Bragg

ดังนั้นเมื่อคริสตัลถูกฉายรังสีเอกซ์ด้วยลำแสงรังสีเอกซ์ที่ออกแล้วเราจะได้รับลำแสงที่กระจัดกระจายเป็นผลจากการเลี้ยวเบนของอนุภาคที่มีความสว่างสูงสุด ในมุมของการเบี่ยงเบนของความสว่างที่ยอดจากทิศทางของลำแสงเดิมนักวิทยาศาสตร์ในปัจจุบันมีความแม่นยำสูงคำนวณระยะทางระหว่างอะตอมของตาข่ายคริสตัล วิธีนี้เรียกว่า รังสีอัลตราซาวด์ วันนี้มีความสำคัญยิ่งในด้านเทคโนโลยีชีวภาพเพราะ การเลี้ยวเบนของรังสีเอกซ์ – หนึ่งในวิธีการหลักที่ใช้ในการถอดรหัสโครงสร้างโมเลกุลทางชีววิทยา

William Henry Bragg, William Lawrence Bragg
William Henry Bragg, 1862-1942
William Lawrence Bragg, 1890-1971

นักฟิสิกส์ภาษาอังกฤษ กรณีเฉพาะในประวัติศาสตร์เมื่อพ่อและลูกได้ร่วมรางวัลโนเบล William Bragg Sr. เกิดใน Westwood ประเทศอังกฤษ หลังจากจบการศึกษาจากเคมบริดจ์เขาสอนวิชาฟิสิกส์ที่มหาวิทยาลัยต่างๆในสหราชอาณาจักรและออสเตรเลีย หลังจากการค้นพบรังสีกัมมันตภาพรังสีเขาเริ่มมีความสนใจในการวิจัยเรื่องปฏิสัมพันธ์กับสารเคมี การศึกษาที่สำคัญและประสบความสำเร็จในการกระเจิงของรังสีเอกซ์ในคริสตัลเขาใช้เวลาไปกับลูกชายของเขา สำหรับการศึกษานี้พ่อและลูกชายได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ในปี พ.ศ. 2458 ต่อมา William Henry ดำรงตำแหน่งผู้อำนวยการของ Royal Institute และประธาน Royal Society วิลเลียมลอว์เรนซ์ทุ่มเทให้กับงานทางวิทยาศาสตร์ทั้งหมดของเขาเพื่อพัฒนาการของผลึกวิทยาซึ่งเป็นรากฐานของวิทยาศาสตร์ที่มีรากฐานมาจากพ่อของเขา


Like this post? Please share to your friends:
ใส่ความเห็น

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: