利用微波布拉格反射测量模拟点阵的晶格常数_李明标.pdfVIP

32 4 ( ) Vol． 32 ，No． 4 第 卷第 期 渤海大学学报 自然科学版 2011 12 Journal of Bohai University (Natural Science Edition) Dec． 2011 年 月 利用微波布拉格反射测量模拟点阵的晶格常数 ， ， 李明标 董海宽 史力斌 ( ， 1210 13) 渤海大学数理学院 辽宁锦州 : ; ， ， 摘 要 利用微波做信号源 模拟晶体点阵做光栅 进行布拉格反射实验 测得点阵常数与直 。 ， X 。 接测量的结果非常接近 实验直观形象 便于学生对 射线衍射实验的理解 : ; ; ; 关键词 微波 模拟点阵 晶格常数 布拉格反射实验 中图分类号:O434 ． 14 文献标识码:A 文章编号:1673 － 0569 (20 11)04 － 0325 － 04 0 引言 ， ， ， “ ”， 、 微波的波长短 它不同于无线电波 具有类似光一样的直线传播的性质 称其为 似光性 光的反射 、 ， 、 ， 。 干涉 衍射和偏振现象都可以用微波再现出来 用微波设备作波动实验显得形象 直观 更容易理解 固态 微波信号源发出的信号具有单一的波长， ， ， 基于此波长 设计了晶格常数近似于该波长的晶体点阵模型 用 ， x ， 。 该晶格点阵做衍射光栅 微波源代替 射线源 进行布拉格反射实验 1 X 射线衍射实验原理 X ， X ， 光波长与晶体的晶格常数属于同一数量级 晶格点阵可以作为 射线衍射光栅 而微波的波长是 0 ． 0 1m ， ， 量级的电磁波 显然实际晶体不能作为微波的三维衍射光栅 本实验用立方点阵的模拟晶体为研究 ， ， ， 对象 以微波入射模拟晶体 通过观测不同晶面上点阵的反射波产生干涉极大来确定模拟晶体点阵常数 〔1 〕( 1)。 干涉的极值条件应符合布拉格反射公式 图 1 图 模拟晶体微波布拉格衍射 ， “ ” ， “ ” 现对模拟立方晶体水平面上的某一晶面加以分析 假设 原子 占据着点阵的结点 两相邻 原子 之 间的距离为a ( )。 (h k l) ， (100