Физическая лаборатория - Портис А.
Скачать (прямая ссылка):
ложных концах диаметра, проходящего через центр изображения, как и следовало ожидать по теории. Расстояния между парами пятен находились в хорошем соответствии с диаметрами колец, ранее найденных для пленок, полученных напылением. Найденные пятна соответствовали плоскостям (1 1 1), (2 0 0), (2 2 0), (31 1) и отношению диаметров: У"3 : У^ТТУ8: У~И. Измерение потенциалов производилось методом, который содержал ошибку, рассмотренную в § 2. Поэтому абсолютная величина постоянной решетки получилась заниженной на 7 процентов.
В конце концов мне удалось достать очень тонкий лист платины, изготовленный компанией Messrs. Whiley Ltd. Он был неоднородным по толщине. Выбрав самые тонкие его части, довольно прозрачные, мне удалось получить дифракционные кольца, не уменьшая толщину фольги кислотой, как это требовалось для алюминия и золота. Кольца были почти непрерывными, но в них отчетливо наблюдалось некоторое число пятен. Наблюдаемая картина являлась, таким образом, промежуточной по отношению к первым двум пленкам. Та же самая пленка использовалась позднее в экспериментах (§ 5) и дала совершенно непрерывные кольца без пятен, но с изменением интенсивности при переходе от одного квадранта к другому (см. рис. 4, б). По-видимому, здесь использовалась несколько другая часть пленки, так как маловероятно, чтобы свойства платины менялись бы при хранении. Результаты, полученные с этой пленкой, приведены в таблице 1. Было измерено
258
большое число колец. Некоторые типичные примеры приведены ниже (табл. 4). Диаметр внутреннего кольца принимался равным Уъ.
Таблица 4
Кольцо 1 2 3 4 5 6 7 8 9
Измеренный диаметр Уз Уз~ Уъ УЩ У"4,05 ует УТЯ5 У"8,05 /7,95 утл У И,4 У Ш,8 УТёё У'15.2 /15,2 /Гад /18,4 У 18,3 У 23,2 /22^5 /23,8 /ад /ад /26,4 /ад У34.2
Ожидаемый диаметр /з У* У8 /п /1б /19 /24 /27 /35 или /36
Соответствующая плоскость (П1) (2 0 0) (2 2 0) (3 11) (4 0 0) (33 1) (4 2 2) (3 33) или (511) (53 1) или (6 00), (4 4 2)
Кроме этого, на краю кольца /ТГ, вдоль радиусов, проходящих через точки, где наиболее сильно проявляется кольцо (1 1 1), можно было заметить следы кольца /12. Это так и должно быть, так как /12 есть второй порядок этого кольца. Кольцо /20, соответствующее плоскости (4 2 0), непосредственно не наблюдалось, так как оно сливается с кольцом /19. Кольцо /32 наблюдалось только в одном случае. Оно является вторым порядком /8, а все случаи более высоких порядков проявляются очень слабо. Как исключение наблюдались все кольца вплоть до /35, которые должны иметь место для гранецентриро-ванной кубической решетки. На некоторых пластинках были обнаружены слабые следы колец с еще большими диаметрами.
§ 5. Магнитное отклонение. В первых же опытах нами было замечено, что дифракционная картина отклоняется магнитным полем приблизительно так же, как и основной пучок катодных лучей. Отсюда следовало, что частицы обладали одинаковой скоростью. Чтобы выяснить, можно ли обнаружить в их поведении хотя бы небольшое различие, имело смысл провести точные измерения. Для этой цели к старой установке (рис. 1) была подсоединена новая камера, более короткая и широкая. Расстояние от пленки до фотопластинки составляло теперь 24,8 см (вместо 32,3 см). Внутренний диаметр латунной трубки, из которой была сделана камера, равнялся 12,5 см. Магнитное поле создавалось двумя большими катушками с диаметром 46,5 см, содержащими по 20 витков и расположенными так, что их витки лежали в вертикальной плоскости на расстоянии 25 см друг от друга. Такая магнитная система соответствовала катушкам Гельмгольца, насколько этого можно было достичь без дальнейшей переделки установки. Центры катушек находились на 4 см выше линии неотклоненного пучка и на 8,6 см впереди фотопластинки. Экран из мягкого железа между камерой и разрядной трубкой был снят. Обычно на каждой пластинке делались две фотографии, при прямом и обратном токе магнита, который изменялся от 5 до 8,5 а в соответствии со скоростью частиц.
В этом приблизительно однородном магнитном поле, созданном катушками, все изображение смещалось вверх или вниз на 3 см (см. рис. 4, а, б). Насколько можно было судить по визуальному наблюдению, основной пучок оставался в центре дифракционной картины. Для того чтобы точно измерить смещение,
9* 259
необходимо было отметить центр основного пучка. Для этого фотопластинка рассматривалась в отраженном свете, когда можно было наблюдать пятно от основного пучка, и в центре пятна с помощью иглы снималась маленькая частичка фотослоя.
От этой точки измерялось расстояние до различных колец в направлении магнитного отклонения н в обратном направлении. Это делалось для каждой из двух фотографий на пластинке. Подобные эксперименты проводились с платиной, где использовалась пленка, описанная ранее, и с алюминиевой пленкой, которая применялась в предыдущей работе.
Кольцо уТ в алюминии отсутствует из-за упорядоченного размещения
кристаллов в пленке. Поэтому измерения проводились с кольцами У 4 и У~8, говоря точнее, мы использовали расположенные на них пятна. Для платины измерялись наиболее четко видимые кольца }^~3, и УТТ (см. рис. 4, б).
