Rengen nurlari difraksiyasi Kirish Rentgen nurlarining kashf etilishi Rentgen nurlari va uning difraksiyasi treja tatu

FIZIKA
MUSTAQIL ISH
TATU
Rengen nurlari difraksiyasi
Kirish
Rentgen nurlari
Rentgen nurlarining kashf etilishi
Rentgen nurlari va uning difraksiyasi
tREJA
TATU
Rentgen nurlari — zaryadlangan zarralar yoki fotonlarning muhitni tashkil etuvchi atomlari bilan oʻzaro taʼsirlashishlari natijasida vujudga keluvchi elektromagnit nurlanish. Ularning to’lqin uzunliklari YU"14 m dan 10 ~7m gacha boʻlgan qiymatlarga teng boʻlishi mumkin. Rentgen nurlarini 1895-yilda V. K. Rentgen kashf qilgan. Rentgen bu nurlarni X nurlar deb atagan (hozirgi vaqtgacha ham ayrim mamlakatlarda X nurlar deyiladi). Ular katta tezlikdagi elektronlarning moddada tormozlanishi natijasida paydo boʻladi. Rentgen nurlari amalda rentgen trubkasi yordamida hosil qilinadi.
Rentgen nurlari kashf qilingach, ularning tabiatini uzok, vaqtgacha aniqlash qiyin boʻlgan. Chunki Rentgen nurlari elektr yoki magnit maydoni taʼsirida oʻz yoʻnalishini oʻzgartirmaydi, toʻlqin uzunligi qisqaligidan toʻlqin xususiyatini (Mas, difraksiyasini) oʻrganish, isbotlash qiyin boʻlgan. 1912-yilda nemis fizigi M. Laue va uning shogirdlari kristalldan Rentgen nurlari oʻtganida rentgen nurlari difraksiyasi sodir boʻlishini kashf qildilar.
Elektron onod moddasiga kelib urilganda, oʻz energiyasining maʼlum qismini Rentgen nurlarini hosil boʻlishiga sarflaydi. Potensiallar ayirmasi U boʻlgan elektr maydonidan oʻtgan elektronning kinetik energiyasi eU = ^S— boʻladi, bunda e — elektron zaryadi, V — uning erishgan tezligi. Agar urilish jarayonida elektron qattiq tormozlanib oʻz tezligini nolgacha kamaytirsa, uning tuda kinetik energiyasi Rentgen nurlarining energiyasiga aylanadi, yaʼni = hv yoki max hc/eU; bunda X—Rentgen nurlarining toʻlqin uzunligi, v — nurlanayotgan elektromagnit toʻlqin chastotasi, h— Plank doimiysi, c — yorugʻlik tezligi.
Demak, potensiallar ayirmasi qancha katta boʻlsa, Rentgen nurlarining toʻlqin uzunligi shuncha qisqa boʻladi. Toʻlqin uzunligi juda qisqa Rentgen nurlari qattiq R. n,. deyiladi. Odatda, rentgen trubkalariga 50 kV gacha kuchlanish beriladi. Bunday potensiallar farqidan oʻtgan elektron 0,4 c ga yaqin tezlikka erishadi. Betatronda elektronlarga juda katta tezlik berilishi mumkin. Betatronda tezlatilgan elektronlar dastasini biror qattiq nishonga yuborib, juda qisqa toʻlqin uzunlikli Rentgen nurlari hosil qilinadi. Toʻlqin uzunligi qanchalik qisqa boʻlsa, nurlar moddada shunchalik kam yutiladi. Shuning uchun betatronda yuzaga kelgan Rentgen nurlari, ayniqsa, katta oʻtuvchanlik qobiliyatiga ega boʻladi.
Rentgen nurlarini tabiati uzil-kesil 1912 yilda aniqlandi, bu paytga kelib M.Laue g‘oyasi bo‘yicha Rentgen nurlarining difraksiya hodisasi shak-shubhasiz amalga oshirildi. Laue va uning xodimlari qilib ko‘rgan tajriba quyidagicha: D1 va D2 qo‘rg‘oshin diafragmalar vositasida ajratilgan ingichka Rentgen nurlari dastasi K kristallga tushadi va undan parron o‘tib, RR fotografik plastinkaga tushadi. Plastinka ochiltirilgandan so‘ng unda Rentgen nurlarining dastlabki yo‘nalishiga to‘g‘ri kelgan markaziy dog‘dan tashqari muntazam ravishda joylashgan bir qator dog‘lar borligi ko‘rinadi (10.2-rasm). Ularning vaziyati tayinli bir kristall uchun aniq bo‘lib, bir modda kristalli o‘rniga boshqa modda kristalli qo‘yilganda bu dog‘lar vaziyati o‘zgaradi. Agar Rentgen nurlarini kristalldan iborat fazoviy panjaradan difraksiyalanadigan to‘lqinlar deb faraz qilsak, bu hodisani miqdor jihatidan to‘liq talqin etish mumkin. Haqiqatdan ham, kristall muntazam fazoviy panjara ko‘rinishida joylashgan atomlar to‘plamidan iborat. Atomlar orasidagi masofa nanometrning ulushlariga teng (masalan, osh tuzida Nа bilan Sl oralig‘i 0,2814 nm ga teng).
Panjaraning har bir atomi o‘zaro kogrent bo‘lgan Rentgen to‘lqinlarining sochilish markazlari bo‘lib qoladi, chunki bu to‘lqinlar kelayotgan ayni bir to‘lqindan hosil bo‘ladi bu to‘lqinlar o‘zaro interferensiyalashib, ma’lum yo‘nalishlar bo‘yicha maksimumlar hosil qiladi, bular esa fotografik emulsiyada ayrim difraksion dog‘lar yuzaga keltiradi. Bu dog‘larning vaziyatiga va nisbiy intensivligiga qarab kristall panjarada sochuvchi markazlarning joylashishi va ularning tabiati haqida (atomlar, atom gruppalari yoki ionlar) tasavvur hosil qilish mumkin. Shuning uchun difraksiya hodisasi Rentgen nurlarining to‘lqin tabiatli ekanining eng muhim va bevosita isboti bo‘lgani holda kristall panjaralarni eksperimental ravishda o‘rganishning asosi bo‘lib qoldi. Laue kashfiyoti tufayli kristallarning strukturasi to‘g‘risidagi masalani samarali tadqiq etish imkoni to‘g‘ildi. Keyingi vaqtlarda Laue usuli suyuqlik va hatto gazlar molekulalarining tuzilishini tadqiq etishga qo‘llaniladigan bo‘lib qoldi, bunda molekulaning tarkibiy qismlarida yuz beradigan difraksiya kuzatiladi. Garchi bu holda difraksion manzara uncha aniq bo‘lmasa-da, juda muhim natijalar topildi
O‘z vaqtida Laue kashfiyoti Rentgen nurlarining korpuskulyar tabiatli emas, balki to‘lqin tabiatli ekanligining aniq isboti sifatida qaralgan edi. Hozir biz bilamizki, difraksiya hodisalari korpuskulalarda ham yuz beradi.
Debay-Sherrer taklif etgan usulda monoxromatik rentgen nurlari poroshok holidagi kristallga tashlanadi. Monokristallar xaotik ravishda oriyentatsiyalanganligi uchun har doim shunday oriyentrlangan kristall panjaralar topiladiki, shu yo‘nalishlardan qaytgan rentgen nurlari fotoplyonkada ma’lum tartib bilan joylashgan egri chiziqlarni hosil qiladi. Bu vaqtda qaytgan nurlar rus fizigi Vulf va angliyalik ota-bola Bregglar (1913 yil) tomonidan kashf qilingan shartni qanoatlantiruvchi burchaklarda difraksion manzara hosil qiladi.
Vulf-Bregglar qatlam qalinligi d ga teng bo‘lgan kristall panjaraga sirpanuvchi burchak ostida rentgen nurlarini tashlab shunday sirpanish burchagi ostida qo‘shni qatlamlardan qaytayotgan nurlar bosib o‘tgan yo‘llar orasidagi ∆ farq ∆=KM+ML ga teng bo‘lishini quyidagi shartni qanoatlantiruvchi yo‘nalishda difraksion maksimum kuzatilishi aniqlandi
MIRZAYEV JALOLIDDIN
FOYDALANILGAN ADADBIYOTLAR
1.K.P.Abduraxmanov, O‘.Egamov. “Fizika”. Darslik. Toshkent. 2013 y.
2. М.Исмоилов, П.Хабибуллаев, М.Халиуллин. Физика курси, «Ўзбекистон», 2000. Т.1
3. И. В. Савельев Физика курси. М.: Наука 1989 1-, 2-томлар
4. С.Э. Фриш ., А.В. Тиморева. Умумий физика курси, 1-, 2- томлар.
Интернет saytlari
1. https://uz.wikipedia.org/
2. https://fayllar.org/
3. https://hozir.org/