7/22/2019 Difractia Electronilor Pe Cristale

1/1

DIFRACTIA ELECTRONILOR PE CRISTALE

Difractia electronilor pe cristale n fizic, difrac ia se refer la diverse fenomene asociate cu ocolirea de ctre unde a obstacolelor aprute n calea lor.

Difrac ia luminii const n ob inerea unui tablou de maxime i minime ale intensit ii luminoase pe un ecran, ca urmare a trecerii luminii prin re eaua de difrac ie. Adesea este folosit n fizica semiconductorilor i n chimie pentru a studia structura cristalin a solidelor.

Aceste experimente sunt de regul efectuate ntr-un microscop electronic cu transmisie(!"#, sau cu scanare (!$#.

n aceste instrumente, electronii sunt accelera i de un poten ial electrostatic pentru a capta energia dorit i a fi facu i s aib o anume lungime de und nainte de a interac iona cu proba de studiat.

%poteza lui &roglieDifrac ia electronilor este o tehnic folosit pentru a studia materia, prin bombardarea

cu electroni a unei probe i observarea ablonului de interferen rezultat.

Acest fenomen are loc din cauza dualit ii und-particul, conform creia, o particul de materie (n acest caz electronul incident# poate fi descris ca o und.

Din acest motiv, un electron poate fi vzut ca o und, ca sunetul sau undele de pesuprafa a apei. Aceast tehnic este similar cu difrac ia razelor ' i difrac ia neutronilor. %poteza de &roglie, formulat n )*+, prezicea c particulele trebuie s se comporte i ca unde. ormula lui de &roglie a fost confirmat trei ani mai trziu pentru electroni (care aumasa de repaus# cu observarea difrac iei electronilor n dou experimente separate.

. a /niversitatea Aberdeen, 0eorge 1aget "homson a trecut o und de electroniprintr-un film de metal sub ire i a observat abloanele de interferen prezise.

*. a aboratoarele &ell, 2linton 3oseph Davisson i ester 4albert 0ermer au trecut fluxul de electroni printr-o re ea cristalin. 2onfirmarea experimental a ipotezei de &roglie

Afirma iile ndrzne e ale lui de &roglie i-au dobndit valoarea numai dup validarea lor experimental.

n )*5, au descoperit difrac ia electronilor, dovedind astfel propriet ile ondulatorii ale particulelor.

!xperimentul lor a constat n trimiterea unui fascicul de electroni accelera i sub o anumit tensiune ctre un cristal de nichel. asciculul, reflectat prin difrac ie sub un anumit unghi este captat cu a6utorul unui cilindru arada7 i curentul este msurat cu un galvanometru. Astfel, a fost ob inut o figur de difrac ie cu fasciculele de electroni asemenea figurilor de difrac ie care se ob in cu fasciculele de lumin. axime de difrac ie se ob in atunci cnd este ndeplinit urmtoarea condi ie 8 $pre deosebire de alte tipuri de

radia ie utilizate n studiile de difrac ie, cum ar fi razele ' i neutronii, electronii sunt particule ncrcate electric i interac ioneaz cu materia conform legii lui 2oulomb. Aceasta nseamn c electronii inciden i simt influen a att a nucleilor atomici,

ncrca i pozitiv, ct i a electronilor care ncon6oar nucleii. 1rin compara ie, razele ' interac ioneaz cu distribu ia spa ial a electronilor de valen , iar neutronii sunt mpr tia i de nucleii atomici prin intermediul for elor tari.

n plus, momentul magnetic al neutronilor este nenul, i deci ei sunt mpr tia i i de cmpurile magnetice. Din cauza acestor forme diferite de interac iune, cele trei tipuri de radia ie sunt potrivite pentru diferite tipuri de studii.