Физическая лаборатория - Портис А.
Скачать (прямая ссылка):
8. Алюминий. Рассмотрим с этой точки зрения результаты, полученные для алюминия. Пленки представляли из себя тончайшие фольги, полученные при травлении едким калием до полной прозрачности. Их истинную толщину трудно оценить, так как при таком способе получения они неоднородны. Для получения хороших результатов их толщина не должна быть больше 10~6 см. Посмотрев на рис. 2, а и б, мы заметим, что кольца неоднородны. Можно предположить, что ориентация кристаллов возникла при прокатывании пленки. Кроме внутреннего кольца ?>i удается различить расположенные за ним два других кольца D2 и Ds и следы четвертого кольца между ?>й и D3*). Отношения DzlDi и Ds/Dx приведены в таблице 3. В таблице не указано отношение D3/Dx для тех случаев,
Таблица 3
Фотопластинка i 2 - Okt. (3) • 1 I okt. (I) 7 окт. (6) 7 окт. (5) 7 окт. (2) 7 окт. (2) 7 окт. (1) Среднее
?3/?i 1,41 1,39 1,42 2,15 1,37 1,38 2,02 1,42 1.41 1,40 2,08
когда кольцо либо находилось вне поля зрения, либо было слишком слабым для измерений. Как видно на таблицы, наблюдаемые отношения близки к /2:1 и 2:1
Из экспериментов с X-лучами известно, что алюминий имеет грвнецентриро* ванную кубическую решетку. Для такой решетки расстояние й между плоскостями определяется как й=^а/ у№ где Н, к, I — индексы плоскости и д —сто-
рона элементарного куба. Если некоторые из величин А, А, I нечетные, а некоторые четные (считается, что нуль четное число), то все числа нужно удвоить.
*) Кольцо Г>э на репродукциях не видно.
251
Если одна из осей перпендикулярна поверхности пленки, то возможными плоскостями, у которых один индекс равен нулю, а остальные индексы наименьшие являются плоскости (100), (1 1 0), (1 2 0) ит. д. Теперь ?> = 2лА? Ук^+№+1*/а, отсюда, удваивая индексы, когда это требуется, мы получаем в той же последовательности ?>а/АХ = и4, и4 У 2, л4 У 5 и т. д. Если мы примем, что п~ 1, 2 для первого члена и п=2 для второго члена, то мы получим Оа/ХЬ — А, 4"|^2; 8. Эти числа, так же, как и наблюдаемые величины Ь2, С3, находятся в соотношении \\У2:2. Легко видеть, что любое другое кольцо должно быть внешним по отношению к данным кольцам. Появление слабого кольца между Б2 и й3 связано, по-видимому, с тем, что некоторые кристаллы ориентированы не так, как предполагалось. Отношение его диаметра к й1г насколько его можно измерить, равно Уз : 1, что соответствовало бы отражению второго порядка от плоскости (1 1 1).
В рассмотренных образцах имеется слишком много кристаллов, что видно из большого числа пятен, поэтому их симметрия не может отчетливо проявиться. К счастью, я нашел другой образец, который, по-видимому, на малом участке состоял из монокристалла. Для этого образца внутренний круг В± превратился в четыре короткие дуги, размещенные в углах квадрата, а Г)2 имеет прежнюю форму, с той лишь разницей, что диагонали этих двух квадратов составляют угол 45°. Этот образец был довольно толстым и фон от частиц, рассеянных обычным образом, был значительным. Наблюдаемая картина воспроизведена на рис. 2, в. Так как плоскости (110) расположены под 45° к плоскости (1 0 0), то полученные результаты находятся в точном соответствии с предсказаниями теории.
Наконец, мы можем сравнить величину а, вычисленную в этом эксперименте и в опытах по рассеянию Х-лучей. В пределах точности измерений величины а для трех образцов хорошо согласуются друг с другом. Исключая некоторые эксперименты с очень высокими напряжениями, где измерения с помощью искрового разрядника вносили большую ошибку, я нашел, что среднее а=3,80-10~*, в то время как по измерениям с Х-лучами о=4,046-10~в. Расхождение результатов составляет 6 процентов. Эта величина лежит за пределами случайных ошибок и может быть следствием систематической ошибки *). Метод измерения энергии с помощью искрового разрядника не является очень точным, особенно при применении быстро меняющихся напряжений, что имеет место в индукционной катушке. Весьма возможно, что вследствие этого возникает систематическая ошибка. С другой стороны, возможны и некоторые поправки теоретического характера. Расхождение было бы на 1 или 2 процента меньше, если пренебречь релятивистской поправкой.
9. Золото. Золотые пленки были приготовлены из тончайшего листка, полученного травлением в царской водке. На рис. 2, г изображена картина рассеяния, полученная для одного из образцов. В приведенной ранее таблице 2 показано, что величина О' УР не зависит от энергии частиц. В данном случае О' получается усреднением диаметров двух внутренних колец **), которые не разрешались при низкой энергии частиц. Наблюдаемые кольца непрерывны, что указывает на наличие большого числа кристаллов, ориентированных случайным образом. Это ^гожно ожидать, так как листок был изготовлен из поковки. Золото также имеет гранецентрированную кубическую решетку. В предположении, что кристаллы расположены хаотически, мы должны рассмотреть все возможные индексы (А к I). Соответствующие величины Оа/2кЬ приведены ниже (табл. 4). (Считая, например, что (4 0 0) отличается от (2 0 0), мы тем самым исключаем необходимость введения переменного п.) «Наблюдаемые» величины вычислены при условии, что диаметр первого кольца принят за У 3.
