2018-07-01
Узкий пучок рентгеновских лучей падает под углом скольжения $\alpha = 60,0^{ \circ}$ на естественную грань монокристалла $NaCl$, плотность которого $\rho = 2,16 г/см^{3}$. При зеркальном отражении от этой грани образуется максимум второго порядка. Определить длину волны излучения.
Решение:
Единичная ячейка $NaCl$ показана ниже. В бесконечном кристалле на элементарной ячейке присутствуют четыре атома $Na^{ +}$ и четыре $Cl^{ -}$. (Каждый ион на середине края разделяется четырьмя элементарными ячейками, каждый ион на центре двумя единичными ячейками, ион в середине грани только одной ячейкой и, наконец, каждый ион на углу на восемь элементарных ячеек .) Таким образом
$4 \frac{M}{N_{A} } = \rho a^{3}$
где $M$ молекулярная масса $NaCL$ в $ = 58,5 г/моль$ $N_{A}$ - число Авогадро $= 6,023 \cdot 10^{23}$
Таким образом, $\frac{1}{2}a = \sqrt{ \frac{M}{2N_{A} \rho } } = 2,833 A$
Грань кристалла является одной из граней элементарной ячейки. Межплоскостное расстояние
$d = \frac{1}{2} a = 2,822 А$
Таким образом, $2d \sin \alpha = 2 \lambda$
Итак, $\lambda = d \sin \alpha = 2,822 A \frac{ \sqrt{3} }{2} = 244 пм$.