Dyfrakcja wiązki elektronów na polikrystalicznej warstwie grafitu
Zagadnienia do opracowania.
- Dualizm korpuskularno–falowy cząstek materii:
- postulat de Broglie’a;
- doświadczalne potwierdzenie falowych własności elektronów;
- własności fal de Broglie’a.
- Układy krystalograficzne:
- rodzaje sieci i struktur krystalograficznych;
- płaszczyzny sieciowe i ich opis za pomocą wskaźników Millera;
- struktura krystalograficzna grafitu i miedzi.
- Dyfrakcja fal na kryształach:
- rodzaje wiązek uginanych na kryształach ze szczególnym uwzględnieniem wiązki elektronowej;
- prawo Bragga; kąty rozproszenia wiązek padających;
- metody doświadczalne badania dyfrakcji fal na kryształach ze szczególnym uwzględnieniem metody Debye’a – Scherrera.
- Budowa i zasada działania działa elektronowego:
- zjawisko termoemisji;
- formowanie wiązki elektronów; cylinder Wehnelta.
Zestaw przyrządów.
- Zasilacz wysokiego napięcia 0 – 10 kV.
- Lampa z działem elektronowym i rezystorem 10 MΩ.
- Regulowany zasilacz wielofunkcyjny 0– 600 V DC.
Literatura.
- R. Eisberg, R. Resnick – „Fizyka kwantowa atomów, cząsteczek, ciał stałych, jąder i cząstek elementarnych”, PWN, Warszawa 1983.
- A. Kopystyńska – „Wykłady z fizyki atomu”, PWN, Warszawa 1989.
- H. Haken, H.Ch. Wolf – „Atomy i kwanty. Wprowadzenie do współczesnej spektroskopii atomowej”, PWN, Warszawa 1997.
- J. Ginter – „Wstęp do fizyki atomu , cząsteczki i ciała stałego”, PWN, Warszawa 1986.
- C. Kittel – „Wstęp do fizyki ciała stałego”, PWN, Warszawa 1999.
- H.A. Enge, M.R. Wehr, J.A. Richards – „Wstęp do fizyki atomowej”, PWN, Warszawa 1983.
- K. Dasiak – „Dyfrakcja elektronów na polikrystalicznej warstwie grafitu” – praca magisterska, UG, Gdańsk 2007.
- Katalog firmy PHYWE, opis zestawu doświadczalnego P25113000.
- T. Penkala – „Zarys krystalografii”, PWN Warszawa 1983.
- B.D. Cullity – „Podstawy dyfrakcji promieni rentgenowskich”, PWN, Warszawa 1964.
- V. Acosta, C.L. Cowan, B.J. Graham – „Podstawy fizyki współczesnej”, PWN, Warszawa 1981.
- Handbook ”Laboratory Experiments Physics”,Phywe System GmbH&Co. K.G.
- H. Ibach, H.Lϋth – “Solid State Physics”, Springer, Berlin 1993.
- B.K.Vainsthein – “Fundamentals of Crystals”. Springer, Berlin 1996.
- A.P. Arya– “Fundamentals of Atomic Physics”, Allyn&Bacon, Inc., Boston 1971.
- Ch. Kittel– “Introduction to Solid State Physics”, Wiley,2004.
- H. Haken, H.Ch. Wolf– “The Physics of Atoms and Quanta”, Springer, Berlin, Heidelberg 2000.
- J.H. Moore, Ch. C.Davis, M.A. Coplan– “Building Scientific Apparatus”, Westview Press, 2003.
Electron beam diffraction on a layer of polycrystalline graphite
Background theory
- Wave – particle duality of matter:
- De Broglie postulate;
- experimental confirmation of the electron’s wave properties;
- properties of de Broglie waves.
- Crystallographic structures:
- types of lattices and crystallographic structures;
- lattice planes and Miller indices;
- the crystal structure of graphite and copper.
- Wave diffraction in crystals:
- types of diffraction in crystals, focussing in particular on electron beams;
- Bragg’s law; scattering angles of the incident beam;
- experimental methods for studying diffraction in crystals, with emphasis on the method of Debye – Scherrer.
- Construction and operation of electron guns:
- thermoemission;
- forming an electron beam; Wehnelt cylinder.
Apparatus
- High-voltage power supply 0 – 10 kV.
- Lamp with electron gun and 10 MΩ resistor.
- Multi-function power supply 0 – 600 V DC.
Literature
- Handbook “Laboratory Experiments Physics”, Phywe System GmbH & Co. K.G.
- H. Ibach, H.Lϋth – “Solid State Physics”, Springer, Berlin 1993.
- B.K. Vainsthein – “Fundamentals of Crystals”. Springer, Berlin 1996.
- A.P. Arya – “Fundamentals of Atomic Physics”, Allyn & Bacon, Inc., Boston 1971.
- Ch. Kittel – “Introduction to Solid State Physics”, Wiley, 2004.
- H. Haken, H.Ch. Wolf – “The Physics of Atoms and Quanta”, Springer, Berlin, Heidelberg 2000.
- J.H. Moore, Ch.C. Davis, M.A. Coplan – “Building Scientific Apparatus”, Westview Press, 2003.
Dodaj komentarz
Chcesz się przyłączyć do dyskusji?Feel free to contribute!