Дифракция рентгеновских лучей. Формула Брэгга-Вульфа. Спектральное разложение. Разрешающая способность спектральных приборов.

⇐ ПредыдущаяСтр 4 из 18Следующая ⇒

Дифракция рентгеновских лучей - это рассеяние рентгеновских лучей кристаллами (или молекулами жидкостей и газов), при котором из начального пучка лучей возникают вторичные отклонённые пучки той же длины волны, появившиеся в результате взаимодействия первичных рентгеновских лучей с электронами вещества.

Формула Брэгга-Вульфа. Имеет вид , где d-межплоскостное расстояние, θ-угол скольжения падающего луча, n-порядок отражения, λ-длина волны.

Спектральное разложение.Всякую волну можно подвергнуть так называемому спектральному разложению, т. е. представить в виде наложения монохроматических волн с различными частотами. Эти разложения имеют различный характер в зависимости от характера зависимости поля от времени.

К одной категории относятся случаи, когда разложение содержит частоты, образующие дискретный ряд значений. Простейший случай такого рода возникает при разложении чисто периодического поля Это есть разложение в обычный ряд Фурье; оно содержит частоты, являющиеся целыми кратными «основной» частоты , где Т-период поля.

Разрешающая способность спектральных приборов.Разрешающей способностью или разрешающей силой спектрального прибора называется его способность разделять две близко расположенные спектральные линии. Эту способность можно характеризовать величинойδλ - наименьшей разностью длин волн двух линий еще разделяемых прибором. В качестве численной разрешающей силы принимается безразмерная величина: , где λ-средняя длина волны двух разрешаемых линий.

12.Электромагнитные волны способны распространяться не только в вакууме, но и в различных средах, т. е. в веществе. При этом претерпевает изменения и характеристики излучения, и характеристики вещества. Рассмотрим вкратце основанный' на представлениях классической физики механизм взаимодействия электромагнитной волны и вещества.

Переменное поле волны действует на носители заряда в веществе (прежде всего на свободные электроны проводимости в металлических проводниках, электронные оболочки атомов, разноименные ионы, а также диполи в диэлектриках). При этом оказывается, что действие электрического поля в сотни раз сильнее, чем действие магнитного поля. Это позволяет в дальнейшем не принимать во внимание магнитные свойства вещества, для объяснения которых необходимо привлекать понятия квантовой механики, и рассматривать только электрические взаимодействия, т.е., по сути, считать электромагнитную волну световым вектором. Поскольку электрическое поле световой волны периодическое, то микроскопические заряды вещества под действием волны совершают колебания. Энергия этих колебаний частично передастся другим частицам среды, в результате происходит поглощение излучения; вещество нагревается. С другой стороны колеблющиеся заряды, как и всякие ускоренные, излучают свои вторичные волны. Так осуществляется распространение электромагнитной волны.

Дисперсией светаназывается зависимость показателя преломления n вещества от частоты v (длины волны l) света или зависимость фазовой скорости v световых волн от его частоты v. Следствием дисперсии является разложение в спектр пучка белого света при прохождении его через призму. Первые экспериментальные наблюдения дисперсии света принадлежат И. Ньютону (1672 г.). Рассмотрим дисперсию света в призме. Пусть монохроматический пучок света падает на призму с показателем преломления n (рис. 268) под углом a1. После двукратного преломления (на левой и правой гранях призмы) луч оказывается отклоненным от первоначального направления на угол j.

Поглощением (абсорбцией) светаназывается явление потери энергии световой волной, проходящей через вещество, вследствие преобразования энергии волны в другие формы (внутреннюю энергию вещества и в энергию вторичного излучения других направлений и спектрального состава). В результате поглощения интенсивность света при прохождении через вещество уменьшается.

Поглощение света в веществе описывается законом Бугера:

Отраже́ние — физический процесс взаимодействия волн или частиц с поверхностью, изменение направления волнового фронта на границе двух сред с разными свойствами, в котором волновой фронт возвращается в среду, из которой он пришёл. Одновременно с отражением волн на границе раздела сред, как правило, происходит преломление волн (за исключением случаев полного внутреннего отражения).

Преломле́ние (рефра́кция) — изменение направления луча (волны), возникающее на границе двух сред, через которые этот луч проходит или в одной среде, но с меняющимися свойствами, в которой скорость распространения волны неодинакова.

13.Термодинамический и статистический методы. Элементы молекулярно – кинетической теории. Термодинамическая система.

Для описания процессов, протекающих в твердых, жидких и газообразных телах используют статистический и термодинамический методы исследования.

Теорию, изучающую свойства макроскопических тел, состоящих из большого числа одинаковых частиц (атомов, молекул, электронов и т.д.), называют статистической физикой.

Термодинамика изучает свойства макроскопических тел и протекающие в них процессы, не рассматривая их внутреннее строение.

Основу термодинамики составляют фундаментальные законы (начала), установленные как результат обобщения ряда опытных фактов.

Изучая одни и те же физические объекты с различных точек зрения, статистическая физика и термодинамика взаимно дополняют друг друга и таким образом, дают более полное представление об изучаемых веществах.В молекулярно – кинетической теории используется идеализированная модель идеального газа.Идеальным газом называется газ, молекулы которого не взаимодействуют друг с

другом на расстоянии и имеют ничтожно малые собственные размеры.

Процесс, при котором один из параметров (p, V, T, S) остаются постоянными, называются изопроцессами.

Изотермический процесс Т=const, m=const, описываются законом Бойля-Мариотта:

pV=const

Изобарический процес p = const описывается законом Гей-Люссака

V=V₀ (1+ α t);

V=V₀ α T

терметический коэффициент обьемного расширения град^-1

Изохорический процесс V = const

Описывается законом Шарля

p = p₀ (1+ α t);

p = p₀ α T

- характеризует зависимость объёма от температуры. α равен относительному изменению объёма газа при нагревании его на 1 К. Как показывает опыт, одинаков для всех газов и равен .

Моль вещества. Число Авогадро. Закон Авогадро. Атомной массой ( ) химического элемента называется отношение массы атома этого элемента к 1/12 массы атома изотопа углерода С¹²

Термодинамическая система - совокупность макроскопических тел, которые взаимодействуют и обмениваются энергией как между собой, так и с другими телами. Состояние системы задается термодинамическими параметрами - совокупность физических величин, характеризующих свойства термодинамической системы, обычно в качестве параметров состояния выбирающих температуру, давление и удельный объем.

14.Макросостояние — это состояние системы, характеризуемое небольшим числом макроскопических параметров. Одно макросостояние может быть реализовано большим числом микросостояний за счет перестановки частиц, не меняющей наблюдаемого состояния.Статистическое описание больших систем существенно опирается на следующие постулаты.

1. Все разрешенные микросостояния равновероятны.

2.Термодинамически равновесным является то макросостояние, которое реализуется наибольшим числом микросостояний, т. е. является наиболее вероятным остоянием.

Макропроцесс. Теория формирования площади контакта описывает процессы самопроизвольного и вынужденного течения тонких пленок и приповерхностных слоев вязких жидкостей с учетом смачивания, растекания, капиллярного заполнения и т. д. Таким образом, она устанавливает количественные закономерности, связывающие кинетику роста площади молекулярного контакта с объективными характеристиками клея (адгезива) и субстрата (адгеренда), а также с режимами процессов формирования клеевых (адгезионных) соединений. Отсутствие завершенной теории вызывает необходимость рассмотрения влияния на специфику образования адгезионных соединений как отдельных физико-химических и технологических факторов, так и их взаимодействия.

Первый закон термодинамики, установленный на основании многочисленных опытов, утверждает, что изменение внутренней энергии ΔU системы равно сумме совершаемой над системой работы A' внешних сил и количества теплоты Q, переданного системе извне.

(4.18)

Этот закон можно сформулировать несколько иначе, если вместо работы A' внешних сил говорить о работе A самой системы. Поскольку A' = – A, то

, или

(4.19)

таким образом, полученное системой количество теплоты равно сумме изменения ее внутренней энергии и работы, совершаемой системой над внешними телами.

Дата добавления: 2018-06-27; просмотров: 703; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 1 2 345 6 7 8 9 10 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!