Reja Fraungofer Difraksiyasi

www.uzref.tk

Mavzu: Fraungofer Difraksiyasi. Difraksion panjara. Optik apparatlarni ajrata olish qobiliyati. Fazoviy difraksion panjaralar. Vulf-Breg tenglamasi. Rentgenostrakturaviy analiz haqida tushuncha.
Reja

1. Fraungofer Difraksiyasi.

2. Difraksion panjarani tuzilishi.

3. Optik asboblarni ajrata olish qobiliyati.

4. Fazoviy panjaralarda Difraksiya.

5. Vulf-Breg tenglamasi.



Fraungofer nemis fizigi paralel nurlarda Difraksiyani ko’rgan. Buning uchun manba cheksiz uzoqda bo’lishi kerak yoki linzani fokus masofasida bo’lishi kerak. (1-rasm).

Agar MN tirqishni eni to`lqin ( ) uzunligidan kichik bo’lsa cheksiz tirqish deb aytiladi. MS va ND nurlar orasidagi yo`l farq  -burchakda

(1) ifoda bilan aniqlanadi.

(m=1,2,3,…) (2)

MN - tirqishni frenel zonalariga ajratib yozamiz. Har bir zona (2) shartni bajarish V nuqtada min, agar shartda (m=1,2,3,...) bajarilsa max kuzatiladi. da markaziy max uning ikkita tamonida -1,-2,-3,... 1,2,3, maksimumlar bo’ladi.

Fraungofer Difraksiyasi ayniqsa difraksion panjarada ahamiyati katta va amaliy qullaniladi. Oldingi bitta tirqish emas bir necha tirqich ya’ni ketma-ket keluvchi shaffof va shaffofmas tirqishlardan o’tgan nurlar Difraksiyalanadi interferensiyalanadi (2-rasm).

Panjara N-ta tirqishdan iborat bo’lsa unda yo’l farqi quyidagi ifoda bilan ifodalandi. d=a+b - difraksion panjara doimiysi deyiladi. Agar shart bajarilsa (3) (m=1,2,3,... ) shart bajariladi maksimumlar V nuqtada kuzatiladi.

1-rasm

Agar oq yorug’lik yuborilsa spektrga ajraladi chunki (3) da    ga bog’liq.

Masalan tabiiy va tayorlangan difraksion panjara qushni pati, kristallar, difraksion panjaralarda aniq spektrni ko’rish mumkin. Ajrata olish qobiliyati: Buyumlardan kelayotgan nurlar ustma-ust tushadi. Optika asboblar ularni Difraksiya tufayli ajratish uchun quyidagi shart bajarilishi kerak. (Mikroskop misolida ko’ramiz).

2-rasm





3-rasm

4-rasm

Mana shu shart bajarilganda 1,2 nuqtalar ayrim holatda ko’riladi. kattalik ajrata olish qobiliyati deyiladi. Masalan mikroskop uchun 0.3 mk. ya’ni 3*10^-5 sm.dan kichik buyumni mikroskopda ko’rib bo’lmaydi. Bunda  y - 1,2 nuqtalar orasidagi masofa.  - yorug’lik to’lqin uzunligi, n - muhitni sindirish kursatkichi u – ko’rinish burchagi.

Faqat ikki ulchovli difraksion panjara emas balki uch ulchamli fazoviy panjaralar ham mavjud. Bu yerda kristall panjaralar (ya’ni uchta ulchov buyicha aniq takrorlanuvchi atom, molekulalar) kristall panjarada ham Difraksiya ruy beradi.

Masalan: Kristall uchun d=10^-10 m. Atom, molekulalar orasidagi masofa d- bo’lib, rentgen nurlari uchun to’lqin uzunlik  =10^-10 10^-8 m ga teng. Bu Difraksiya nazariyasini Vulf va Breglar aniqlaganlar (5-rasm).

Ularning fikricha tushayotgan 1,2 manohramatik nur kristall atomlaridan qaytib -burchak ostidagilari quyidagi shartni bajaradi. 2dsin =n bu Vulf-Breg tenglamasi deyiladi.

Interferensiyalanib bir-birini kuchaytiradi va interferensiya manzara bo’ladi. Qaytuvchi nurlar uchun. Bu metod bilan 1) Rentgen to’lqin uzunligi  ma’lum bo’lsa panjarani d - davrini topish, ya’ni kristalini urganish mumkin. Rentgenostrukturaviy analiz shunga asoslangan ya’ni kristalni hossalari rentgen nurlari Difraksiyasiga asoslanib urganiladi. 2) Тeskarisi. Agar d-ma’lum bo’lsa  ni topish kerak bo’lsa rentgeno spektroskopiya deyiladi.
5-rasm