演示约定:固定晶面间距 d=0.20 nm、级次 n=1。令布拉格角 θ(n=1,d=0.20 nm)=30°,计算 λ=2d sinθ=0.40sinθ,得到满足一级衍射的波长 λ=0.2 nm。角度增大时满足相长干涉的波长变长;同一晶体也可在不同整数级次出现峰。
公式、图像和实验参数马上就绪。
公式、图像和实验参数马上就绪。
改变“布拉格角 θ(n=1,d=0.20 nm)”时,满足一级衍射的波长 λ会怎样变化?
晶面反射波在光程差为整数个波长时相长干涉,可用衍射角反推晶面间距或波长。 在交互演示中,纵轴严格表示“满足一级衍射的波长 λ”,不再使用没有物理或数学含义的响应百分比。
先辨认公式中的量:n:衍射级次;λ:波长;d:晶面间距;θ:布拉格角。先确定题目要求的是哪一个量,再决定是否需要移项或换算单位。
本页只改变“布拉格角 θ(n=1,d=0.20 nm)”,其余量采用明确的演示约定:固定晶面间距 d=0.20 nm、级次 n=1。这样曲线上的变化只来自一个变量。
按通式 nλ=2d sinθ 建立计算关系。当前模型的实际计算是:计算 λ=2d sinθ=0.40sinθ。
角度增大时满足相长干涉的波长变长;同一晶体也可在不同整数级次出现峰。 数据曲线展示的是这一真实计算结果,动画中的当前点也取自同一结果。
最后检查适用边界:相邻平行晶面、弹性散射且满足相干条件;本演示固定 n=1、d=0.20 nm。 若输入触及无定义点,界面会明确显示“无有效结果”,曲线也会在该处断开。
演示约定:固定晶面间距 d=0.20 nm、级次 n=1。令布拉格角 θ(n=1,d=0.20 nm)=30°,计算 λ=2d sinθ=0.40sinθ,得到满足一级衍射的波长 λ=0.2 nm。角度增大时满足相长干涉的波长变长;同一晶体也可在不同整数级次出现峰。
相邻平行晶面、弹性散射且满足相干条件;本演示固定 n=1、d=0.20 nm。
固定晶面间距 d=0.20 nm、级次 n=1
读图时先看横轴“布拉格角 θ(n=1,d=0.20 nm)”,再看纵轴“满足一级衍射的波长 λ”。演示中固定的量只是为了形成一条可比较曲线,不是通式额外增加的普遍条件。
调节“布拉格角 θ(n=1,d=0.20 nm)”,在“固定晶面间距 d=0.20 nm、级次 n=1”的约定下,用真实计算曲线和变量关系理解 nλ=2d sinθ。
调节“布拉格角 θ(n=1,d=0.20 nm)”,在“固定晶面间距 d=0.20 nm、级次 n=1”的约定下,用真实计算曲线和变量关系理解 nλ=2d sinθ。
当前输入为 30°,实时结果为 0.2 nm。
再比较最小、基准、最大三个值,并用适用条件排除无意义输入。