Dyfrakcja elektronów na sieci krystalicznej

Celem ćwiczenia jest demonstracja falowych właściwości elektronów, weryfikacja równania de Broglie’a, oraz wykorzystanie zjawiska dyfrakcji elektronów do zbadania struktury polikrystalicznego grafitu.

Zagadnienia teoretyczne objęte kolokwium:

1. Właściwości elektronu, hipoteza de Broglie’a.
2. Oddziaływanie wiązki elektronów z materią, doświadczenie Davissona-Germera, wzór Bragga.
3. Właściwości kryształów (symetria punktowa i translacyjna):
   • pojęcie sieci prostej i sieci odwrotnej, wskaźniki Millera,
   • podstawowe rodzaje struktur krystalicznych.
4. Rentgenograficzne i elektronograficzne badania kryształów:
   • metoda Debye’a-Scherrera,
   • metoda Lauego,
   • metoda Bragga (obracanego kryształu),
   • wyznaczanie parametrów strukturalnych.
5. Aparatura do badania dyfrakcji elektronów.

Literatura

1. Louis de Broglie, The wave nature of the electron, Wykład Noblowski, 12. grudnia 1929.
2. George Thomson, Early Work in Electron Diffraction, Am. J. Phys. 29, 821 (1961).
3. Wichmann E.H., Fizyka kwantowa. PWN, Warszawa 1973.
4. Chojnacki J., Elementy krystalografii chemicznej i fizycznej. PWN, Warszawa 1971.
5. Kittel C., Wstęp do fizyki ciała stałego. PWN, Warszawa 1970.
6. Pstrokoński M., Foks J., Filipowicz J., Rentgenografia i elektronografia. Skrypt Wydawnictwa Politechniki Gdańskiej, Gdańsk 1984.
7. Electron Beam Diffraction Tube, Instruction Sheet 555 17, © Leybold Didactic GmbH, (wystarczy przeczytać pierwsze cztery strony).
8. Diffraction of electrons in a polycrystalline lattice, LD Physics Leaflets P6.1.5.1, © Leybold Didactic GmbH.