المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

علم الفيزياء
عدد المواضيع في هذا القسم 11606 موضوعاً
الفيزياء الكلاسيكية
الفيزياء الحديثة
الفيزياء والعلوم الأخرى
مواضيع عامة في الفيزياء

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر المرجع الالكتروني للمعلوماتية
قواعد في الإدارة / تقديم المنجزات الهامة
2025-01-13
قواعد الاهتمام بالبشر / حسن المعاشرة
2025-01-13
مبادئ رعاية الطفل
2025-01-13
الامراض والآفات التي تصيب الفول الرومي
2025-01-13
عندما يسيء طفلك التصرف ولا يستطيع البكاء: بناء حس الأمان
2025-01-13
مرحلة الروضة (٣-٥ سنوات): التعاطف
2025-01-13

إزالة النترتة (Denitrification)
2024-01-04
تاريخ التفسير الاجتهادي
15-10-2014
تفرق الضوء dispersion of light
29-8-2018
بهزاد بن أبي يعقوب يوسف ابن يعقوب بن خرزاد
22-06-2015
Immunity Mediated by B cells and Antibodies
6-11-2015
Macromolecules Are the Major Constituents of Cells
7-8-2016

Bragg Scattering of X-rays  
  
237   04:41 مساءاً   date: 26-10-2016
Author : Franklin Potter and Christopher Jargodzki
Book or Source : Mad about Modern Physics
Page and Part : p 80


Read More
Date: 10-10-2016 238
Date: 10-11-2016 240
Date: 6-11-2016 256

Bragg Scattering of X-rays

Bragg scattering of X-rays of wavelength λ in an ideal crystal satisfies Bragg’s law: 2d sin θ = m λ, where d is the spacing between adjacent scattering planes and θ is the angle measured from the surface of the crystal, not the perpendicular. When this condition is met for various integer values of m, constructive interference from the entire family of parallel planes occurs because the path differences are integral multiples of the X-ray wavelength. One often reads that the Bragg scattering of X-rays from an ideal crystal is a coherent scattering process that is, all the Bragg-scattered X-rays arrive in phase at the detector. Why is it not so?

Answer

Bragg scattering requires λ < d; therefore there will not be any collective scattering from a group of scatterers at different atoms within one wavelength. The actual scatterers of the X-rays are the electrons at each atom in these planes of the crystal. Coherent scattering requires fixed phase relationships, but there is no fixed phase relationship between electrons at different atoms nor between the electrons doing the scattering at any moment. Therefore, the X-rays scattered into the Bragg angle have a multitude of random phases and not fixed-phase relationships. The scattering probability is proportional to N, the number of scatterers, and not N2 , as it would be for coherent scattering.

Here is the QM argument mathematically. Let ψi represent the probability amplitude to scatter an X-ray at the i th atom. We know from QM rule 2 that Ψ = ψ1 + ψ2 + ψ3 + . . . , for alternative ways to go from the X-ray source to the crystal to the X-ray detector. Each ψi represents one atom, and we assume single scatterings on the way to the detector for simplicity. Each ψi = exp[iδ] φi , which includes a phase part exp[iδ] and the identical scattering amplitude φi at the identical atoms in the crystal. If the phase part at each scattering atom is identical, then we would have Ψ = N ψ1 and the probability P = N21| 2, giving us coherent scattering proportional to N2.

However, there is no correlated motion between electrons on different atoms, so their phases are random. If the phase differences between scatterers that is, the electrons on different atoms are not fixed differences, then the sum is over random phases and, like the random walk problem, the total amount is proportional to  instead of N. Therefore Ψ =  ψ1, so P = N 1|2. The Bragg scattering of X-rays is not a coherent scattering process.




هو مجموعة نظريات فيزيائية ظهرت في القرن العشرين، الهدف منها تفسير عدة ظواهر تختص بالجسيمات والذرة ، وقد قامت هذه النظريات بدمج الخاصية الموجية بالخاصية الجسيمية، مكونة ما يعرف بازدواجية الموجة والجسيم. ونظرا لأهميّة الكم في بناء ميكانيكا الكم ، يعود سبب تسميتها ، وهو ما يعرف بأنه مصطلح فيزيائي ، استخدم لوصف الكمية الأصغر من الطاقة التي يمكن أن يتم تبادلها فيما بين الجسيمات.



جاءت تسمية كلمة ليزر LASER من الأحرف الأولى لفكرة عمل الليزر والمتمثلة في الجملة التالية: Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation وتعني تضخيم الضوء Light Amplification بواسطة الانبعاث المحفز Stimulated Emission للإشعاع الكهرومغناطيسي.Radiation وقد تنبأ بوجود الليزر العالم البرت انشتاين في 1917 حيث وضع الأساس النظري لعملية الانبعاث المحفز .stimulated emission



الفيزياء النووية هي أحد أقسام علم الفيزياء الذي يهتم بدراسة نواة الذرة التي تحوي البروتونات والنيوترونات والترابط فيما بينهما, بالإضافة إلى تفسير وتصنيف خصائص النواة.يظن الكثير أن الفيزياء النووية ظهرت مع بداية الفيزياء الحديثة ولكن في الحقيقة أنها ظهرت منذ اكتشاف الذرة و لكنها بدأت تتضح أكثر مع بداية ظهور عصر الفيزياء الحديثة. أصبحت الفيزياء النووية في هذه الأيام ضرورة من ضروريات العالم المتطور.