西安电子科技大学：《固体物理》课程教学资源（PPT课件讲稿）第一章 晶体结构 §1-7 晶体x光衍射

s17晶体x光衍射 2 .概述 入射x光子和晶体的束缚较弱的核外 电子相互作用。入射X光子使晶体中的 电子产生强迫振动,进而发出次级球面 波 5方 次级球面波的波长与入射光的相同,方 向可以不同。不同电子发的球面波间可 以满足相干条件

§1－7 晶体x光衍射 一. 概述 入射x光子和晶体的束缚较弱的核外 电子相互作用。入射X光子使晶体中的 电子产生强迫振动，进而发出次级球面 波。 次级球面波的波长与入射光的相同，方 向可以不同。不同电子发的球面波间可 以满足相干条件

X光子的波长和原子的尺寸相当,原子 不同部位产生的散射光之间存在相位差。 在观察点B接收到的X光是晶体中各处电 子发出的散射波的几何叠加 5方

X光子的波长和原子的尺寸相当，原子 不同部位产生的散射光之间存在相位差。 在观察点B接收到的X光是晶体中各处电 子发出的散射波的几何叠加

R 0 R

2 3

设P点的入射波为: ia0t-k·(Ro+ p ao A使P点附近的电子p(r,τ强迫振动,向 外辐射球面波,在观察点B处散射波为: .(r- dar=Ca pp(r tdT e / R-r C为与材料吸收有关的系数。当场点足够远 时,R>>;,|R-rR。 △

Ap使P点附近的电子ρ(r,t)dτ强迫振动，向 外辐射球面波，在观察点B处散射波为： C为与材料吸收有关的系数。当场点足够远 时，R＞＞r, |R-r|≈|R|

把A代入,并对整个晶体积分,得到 B点总的散射波 AB=[aoC/R"lkoRy+R p(r, t)e" dτ 若电荷分布与时间无关p(1)≈p()(数密度) 散射波中00非弹性散射 弹性散射 设=k-k称为散射矢量

把Ap代入，并对整个晶体积分，得到 B点总的散射波 若电荷分布与时间无关ρ(r,t) ≈ρ(r) (数密度） 散射波中 ω＝ω0―――――――弹性散射 ω≠ω0―――――――非弹性散射 设S＝k－k0 称为散射矢量

则散射强度 I∝ iLS·r) dτ 2

则散射强度

二.决定散射的诸因素 散射可分为三个层次来理解: (1)原子的散射; (2)原胞内不同原子间散射波的干涉(几 何和) (3)原胞间散射波的干涉(几何和)

二．决定散射的诸因素 散射可分为三个层次来理解： （1） 原子的散射； （2） 原胞内不同原子间散射波的干涉（几 何和）； （3） 原胞间散射波的干涉（几何和）

RDn 其中R:元胞位矢;R:元胞内第a个原子相对元胞参考点的位矢; r:有电子云的某点相对第a个原子的位矢。 r=R, tAtra sco

(1)式中 2色的 iS A r)edτ ∑∑*j p(n)e"dr(指数上的量均为矢量)3 Ra a原子 45

（1）式中 45

(一)原子散射因子 f- p(ra) ●ra ax原子 物理意义 原子内所有电子散射波的几何和 与 原子散射中心处一个电子散射波之比。 含(参见小课件)

（一）原子散射因子 物理意义 原子内所有电子散射波的几何和 与 原子散射中心处一个电子散射波之比。 （参见fd课件）