Брэгга - Вульфа условие. РЕАЛЬНАЯ ФИЗИКА. Глоссарий по физике

Брэгга - Вульфа условие - определяет направление возникновения дифракц. максимумов упруго рассеянного на кристалле рентг. излучения. Выведено в 1913 независимо У. Л. Брэггом (W. L. Bragg) и Г. В. Вульфом. Если кристалл рассматривать как совокупность параллельных атомных плоскостей, отстоящих друг от друга на расстоянии d, то процесс дифракции можно представить как отражение излучения от системы этих плоскостей. Максимумы интенсивности (дифракционные максимумы) возникают при этом только в тех направлениях, в к-рых все отражённые данной системой атомных плоскостей волны имеют одинаковые фазы. Это возможно, если разность хода АВ+ВС между двумя отражёнными от соседних плоскостей волнами, равная

(рис.), кратна целому числу длин волн

. T. о., Брэгга - Вульфа условие имеет вид:

где целое положит. число п наз. порядком отражения,

- угол скольжения падающего луча. Если

удовлетворяет условию (1), то он наз. углом Брэгга. Дифракц. луч распространяется под углом

к первичному лучу. Брэгга - Вульфа условие для каждой данной системы атомных плоскостей можно получить из общих условий интерференции на трёхмерной решётке, выбирая соответствующим образом систему координат (см. Дифракция рентгеновских лучей).

Отражение излучения от системы атомных плоскостей. AB+ВC==2d sin

- разность хода между лучами 1 и 2;

- угол между падающим и отраженным лучами.

В.- В. у. позволяет определять межплоскостные расстояния d в кристалле, т. к.

обычно известна, а углы

измеряются экспериментально. Условие (1) получено без учёта эффекта преломления для безграничного кристалла, имеющего идеально-периодическое строение. В действительности дифрагированное излучение распространяется в конечном угловом интервале

, причём ширина этого интервала определяется в кинематич. приближении числом отражающих атомных плоскостей (т. е. пропорциональна линейным размерам кристалла), аналогично числу штрихов дифракционной решётки. При динамич. дифракции величина

зависит также от величины взаимодействия рентгеновского излучения с атомами кристалла (см. Поляризуемость рентгеновская ).Искажения решётки кристалла в зависимости от их характера ведут к изменению угла

, или возрастанию

, или к тому и другому одновременно.

Б--В. у. является исходным пунктом исследований в рентгеновском структурном анализе, рентгенографии материалов, рентгеновской топографии.

Брэгга - Вульфа условию можно дать наглядную векторную трактовку. Дифракция возникает при выполнении условия (рис.):

где

- волновые векторы первичной и дифрагированной волн соответственно, g - вектор обратной решётки;

Условие (2) выражает закон сохранения квазиимпульса в периодич. среде и эквивалентно условию (1).

Брэгга - Вульфа условие остаётся справедливым при дифракции

-излучения, электронов и нейтронов в кристаллах (см. Дифракция частиц ),при дифракции в слоистых и периодич. структурах излучения радио- и оптического диапазонов, а также звука.

В нелинейной оптике и квантовой электронике при описании параметрических и неупругих процессов применяются разд. условия пространственного синхронизма волн, близкие по смыслу Брэгга - Вульфа условия.

Знаете ли Вы, почему "черные дыры" - фикция?
Согласно релятивистской мифологии, "чёрная дыра - это область в пространстве-времени, гравитационное притяжение которой настолько велико, что покинуть её не могут даже объекты, движущиеся со скоростью света (в том числе и кванты самого света). Граница этой области называется горизонтом событий, а её характерный размер - гравитационным радиусом. В простейшем случае сферически симметричной чёрной дыры он равен радиусу Шварцшильда".
На самом деле миф о черных дырах есть порождение мифа о фотоне - пушечном ядре. Этот миф родился еще в античные времена. Математическое развитие он получил в трудах Исаака Ньютона в виде корпускулярной теории света. Корпускуле света приписывалась масса. Из этого следовало, что при высоких ускорениях свободного падения возможен поворот траектории луча света вспять, по параболе, как это происходит с пушечным ядром в гравитационном поле Земли.
Отсюда родились сказки о "радиусе Шварцшильда", "черных дырах Хокинга" и прочих безудержных фантазиях пропагандистов релятивизма.
Впрочем, эти сказки несколько древнее. В 1795 году математик Пьер Симон Лаплас писал:
"Если бы диаметр светящейся звезды с той же плотностью, что и Земля, в 250 раз превосходил бы диаметр Солнца, то вследствие притяжения звезды ни один из испущенных ею лучей не смог бы дойти до нас; следовательно, не исключено, что самые большие из светящихся тел по этой причине являются невидимыми." [цитата по Брагинский В.Б., Полнарёв А. Г. Удивительная гравитация. - М., Наука, 1985]
Однако, как выяснилось в 20-м веке, фотон не обладает массой и не может взаимодействовать с гравитационным полем как весомое вещество. Фотон - это квантованная электромагнитная волна, то есть даже не объект, а процесс. А процессы не могут иметь веса, так как они не являются вещественными объектами. Это всего-лишь движение некоторой среды. (сравните с аналогами: движение воды, движение воздуха, колебания почвы). Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.