قانون براگ: تفاوت میان نسخه‌ها

محتوای حذف‌شده محتوای افزوده‌شده
Tanhabot (بحث | مشارکت‌ها)
جز ربات: اصلاح حمزهٔ بعد از "ه"
Tanhabot (بحث | مشارکت‌ها)
جز ربات: اصلاح فاصله مجازی
خط ۱:
در فیزیک '''قانون براگ''' نتایج آزمایشاتی است که از تابش [[پرتو ایکس]] یا [[نوترون]] به سطح [[بلور]]ین تابیده می شدمی‌شد که برای اولین بار توسط فیزیکدان [[ویلیام لاورنس براگ]] بررسی شد<ref> There are some sources, like the ''Academic American Encyclopedia'', that attribute the discovery of the law to both W.L Bragg and his father W.H. Bragg, but the official [http://nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/1915/present.html Nobel Prize site] and the biographies written about him (''Light Is a Messenger: The Life and Science of William Lawrence Bragg'', Graeme K. Hunter, 2004 and “Great Solid State Physicists of the 20th Century", Julio Antonio Gonzalo, Carmen Aragó López) make a clear statement that William Lawrence Bragg alone derived the law. </ref> که آزمایشاتش در سال [[۱۹۱۱ (میلادی)|۱۹۱۱]] و در [[دانشگاه کمبریج]] انجام شد. به طور ساده هنگام تابانیدن پرتوهایی مانند پرتو ایکس یا نوترون به سطوح بلورین بازتابش‌هایی انجام می گیردمی‌گیرد که به این بازتاب ها پراش یا فرانژ گویند, که به همین دلیل [[ویلیام براگ]] [[جایزه نوبل فیزیک]] را در سال [[۱۹۱۵ (میلادی)|۱۹۱۵]] به دست آورد سطوح بلورینی که او بررسی کرده بود عبارتنداز [[نمک|NaCl]], [[سولفید روی|ZnS]], و [[الماس]].
 
[[تصویر:Diffusion rayleigh et diffraction.png|400px]]
 
قانون براگ براین اساس است که پرتوهای تابیده شده به جسم بلورین با زاویه بازتاب تتا بازتاب می شوندمی‌شوند و می توانمی‌توان از روی این زاویه طول موج تابش الکترومغناطیسی را بدست آورد.که از فرمول زیر تبعیت می کندمی‌کند:<ref>See for example [http://www.encalc.com/?expr=n%20lambda%20%2F%20(2*sin(theta))%20in%20nanometers&var1=n&val1=1&var2=lambda&val2=620%20nm&var3=theta&val3=45%20degrees&var4=&val4= this example calculation] of interatomic spacing with Bragg's law.</ref><ref>کتاب مبانی فیزیک نوین نوشته رایچارد وایدنر و رابرت سلز صفحات ۲۰۸ تا۲۱۰</ref>
 
<center><math>n\lambda=2d\cdot\sin\theta \,</math></center>
 
که
* ''n'' مرتبه بازتاب است و می تواندمی‌تواند اعداد صحیح کوچکی باشد,
* λ [[طول موج]] پرتو ایکس است که الکترون یا نوترون را جابجا نموده است,
* ''d'' فضای خالی میان اتمهاست و
خط ۱۹:
 
==روش بدست آوردن فضای میان اتمها==
برای بدست آوردن فضای میان اتمها می توانمی‌توان از حجم اتم‌ها چشم پوشید و آن را به صورت زیر نوشت:
:<math>\frac{1}{d^3}=\frac{n}{v}</math>
که در آن d فاصلهٔ میان اتم‌هاست
nتعداد اتم‌ها و vحجم جامد بلورین است
تعداد اتم‌ها را می توانمی‌توان به راحتی از فرمول زیر بدست آورد:
:<math>n=N_A.N or n=N_A.\frac{m}{M}</math>
که در آن <math>N_A</math> [[عدد آووگادرو]]٬ N تعداد مول اتم‌هاm٬جرم ماده وM جرم مولی است.<ref>کتاب مبانی فیزیک نوین نوشته رایچارد وایدنر و رابرت سلز صفحه ۲۰۹</ref>
==اثبات==
یک پرتو تکرنگ هنگامی که به سطح بلورین منظمی که فاصله اتمهایش d هستند می تابدمی‌تابد بعضی از پرتوها با زاویه تتا بازمی گردند به صورتی که:
<center>[[تصویر:Bragg law.png|500px]]</center>
برای اینکه بازتابش صورت گیرید باید فاصله‌ی<math>(AB+BC) - (AC') \,</math>مضربی از [[طول موج]] باشد بنابرین:
خط ۳۴:
با استفاده از Pythagorean theorem نشان می دهیم:
<center><math>AB=\frac{d}{\sin\theta}\,</math> and <math>BC=\frac{d}{\sin\theta},</math> and <math>AC=\frac{2d}{\tan\theta}\,</math></center>
بنابراین تبدیل می شودمی‌شود:
<center><math>AC'=AC\cdot\cos\theta=\frac{2d}{\tan\theta}\cos\theta\,</math></center>
تابعهای سینوسی را جایگزین می کنیم: