Qattiq jismlarning strukturasi. Moddaning kristall tuzilishi. Kristallardagi simmetriyalar turlari. Kristallarning fazoviy panjarasi

Qattiq jismlarning strukturasi. Moddaning kristall tuzilishi. Kristallardagi simmetriyalar turlari. Kristallarning fazoviy panjarasi.
_Reja:

1. 
   _{Qattiq jismlar atom strukturasini aniqlash usullari.}
   

<sub>A) Rentgenografiya.
B) Elektrongrafiya.
V) Neytronografiya usullari.
2. Panjara nuqsonlari.
A) Radiatsiya nuqsonlari.
B) Byurgers vektori. Dislokatsiya.


Tayanch so’z va iboralar:
Qattiq jism, atom struktura, difraktsiya, rentgenografiya, elektronografiya, neytronografiya, nurlanish, to’lqin uzunligi, issiqlik neytronlari, nurlarning sochilishi, energiya, massa, impuls, zaryadlangan zarralar, atom teksliklari, yo’llar farqi, qaytish burchagi, nuqsonlar, nuqtaviy chiziqli, hajmiy, yuzaviy, vakansiya, tugunlar, radiatsiya, neytral zarralar, radioaktiv, elastik to’qnashish, porog energiyasi, kaskad ko’chish, dislokatsiya, kontur, Byurgers vektori.


1-asosiy savol: Qattiq jismlar atom strukturasini aniqlash usullari.
1-asosiy savolning maqsadi:
Qattiq jismlar atom strukturasini aniqlash usullarini tushuntirish.


Indentiv o’quv maqsadlar:</sub>

1. 
   _{Qattiq jism atom strukturasini aniqlash usullarini biladi.}
   
2. 
   _{Rentgenografiya, elektronografiya va neytronografiya usullarini tushunadi.}
   
3. 
   _{Vulf-Bregg qonunini biladi.}
   

_{1-asosiy savolning bayoni:
Qattiq jismlar atom strukturasini aniqlash uchun diflaktsiya metodi qo’llaniladi. Bu metod qo’llanilayotgan nurlanishning turiga qarab klassifikatsiyalanadi. Hozirgi kunda jismlar atom strukturasini aniqlashning 3 xil metodi (usullari) mavjud, ya’ni rentenografiya, elektronografiya va neytronografiya. Bu usullarni xammasi to’lqin yoki zarralarning kristall moddalardan o’tishida, umumiy difraktsiya printsipiga asoslangan bo’lib, ularning parametrlari atomlararo masofalarning tartibiga yaqin bo’ladi, ya’ni 10}^-10 _{m.
Difrakatsion kartinani hosil qilish uchun quyidagi shart etarlidir: ya’ni qo’llanilayotgan nurlanishning to’lqin uzunligi shu kristall panjaradagi jismlararo masofa bilan teng bo’lishi kerak.
Qattiq jismlarning atom strukturasini rentenografiya usuli bilan aniqlash uchun, rentgen nurlari qo’llaniladi. Bunda ularning to’lqin uzunliklari 0,7·10}^-10 _{m dan 3·10}^-10 _{m oraliqda bo’lishi kerak.
Elektronografiya usulida esa, elektronlar qo’llaniladi, va ularning De-Broyl to’lqin uzunligi quyidagi intervalda bo’lishi kerak. Ya’ni 3·10}^-12 _{dan 6·10}^-12 _{m va nihoyat oxirgi usul ya’ni neytronografiyada issiq neytronlar qo’llaniladi. Bunda ularning to’lqin uzunligi
10}^-10 <sub>m tartibda bo’lishi kerak.
Rentgenogrfiya va elektrongrafiya usullaridan kristallarda nurlanish sochilishda hosil bo’lgan difraktsiya hodisasi fotoplastinkada yoki fotoplyonkada qayd qilinadi. Neytronografiya usulida difraktsion hodisa Geyger schyotchiklari orqali qayd qilinadi.
Difraktsion kartinasiga qarab, qattiq jismning strukturasi xaqida sifati jixatdan baxo berish mumkin.
1. Rentgen nurlarining energiyasini uning to’lqin uzunligi orqali aniqlash mumkin:
yoki</sub>

2. 
   _{Neytronning De-Broyl to’lqin uzunligi va uning energiyasi quyidagicha bog’langan: Bu erda Mnq1,675·10}^-24 _{g neytroninng massasi: ikkinchi tomondan to’lqin uzunligi: Ko’pincha neytrronlar uchun quyidagi ifoda o’rinldir:}
   
3. 
   _{Elektronlar. Elektronning De-Broyl to’lqin uzunligi bilan uning energiyasi orasida quyidagicha bog’lanish mavjud. Bu erda elektronning massasi. Elektronlar uchun quyidagicha formula o’rinlidir.}
   

_{Elektronlar zaryadlangan zarralar bo’lgani uchun ular moddalar bilan kuchli ta’sirlashadi va shuning uchun kristallarning ichiga kirib borishi etarlicha kichikdir. Shuning uchun elektronlar difraktsiya metodi yordamida ko’pincha moddalarning yuza qismi o’rganiladi.
Vulf-Bregg qonuni
Interferentsiya indekslarini aniqlash uchun kristallarda nurlarning sochilish yo’nalishlarini bilish kerak. kristallarda rentgen nurlarining interferentsiyasini birinchi marotaba 1912 yilda rus olimi Vulf va bunga bog’lanmagan holda 1913 yilda Angliya olimi ota-bola G.Berk va L.Berklar kashf qildilar. Ular bu hodisani atom tekisliklarda sochilishi bilan tushuntirdilar. Bu xulosalarga asoslanib ular interferentsiya maksimumlari o’rnini aniqlovchi formulani kiritdilar. Aytaylik, paralel atom tekisliklaridan iborat kristall panjaraga tushish burchagi bo’lgan, to’lqin uzunligi teng bo’lgan, paralell rengtgen nurlari tushayotgan bo’lsin. Bu erda d-ikki tekislik orasidagi masofa.
Bunda atom tekisliklarida xudi shunday bilan qaytayotgan bir-biriga parallel birinchi va ikkinchi nurlar orasidagi yo’llar farqiga qarab bir-birini kuchaytirishi yoki susaytirishi mumkin.
Agarda yo’llar farqi i butun songa va to’lqin uzunligiga teng bo’lsa, u holda interferentsion maksimum hosil bo’ladi.
(1)
Vulf-Bregg formulasi.
Bu erda Breggning qaytish burchagi deyiladi va u difraktsiya kartinasidan aniqlanadi. Agar ni bilsak, u holda ikki tekislik orasidagi masofa d ni aniqlash mumikn. d ni bilgandan so’ng interferentsiya indeksi hkl ni qiyinchiliksiz topishimiz mumikn.}