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  物理--2003, 32 (07)   发布日期: 2003-07-20
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纪念劳厄发现晶体X射线衍射90周年

从劳厄发现晶体X射线衍射谈起

唐有祺
2003, 32(07): 0-0     全文: PDF (163 KB)   ( 下载: 1723 )
摘要
文章从劳厄发现晶体X射线衍射的前因后果谈起.劳厄的这个发现产生了两个新学科,即X射线谱学和X射线晶体学.文中还回顾了布拉格父子对这两个新学科所作的重大贡献,并阐述了X射线晶体学的深远影响.

X射线衍射的发现

郭可信
2003, 32(07): 0-0     全文: PDF (252 KB)   ( 下载: 1433 )
摘要
简单介绍了埃瓦尔德(Ewald P P)、劳厄(von Laue M)和布拉格父子(Bragg W H及Bragg W L)在1912年发现X射线衍射方面的贡献.1911年埃瓦尔德在索末菲的指导下在慕尼黑大学从事博士论文研究,劳厄在与他的讨论中了解到晶格的平移周期与X射线的波长属于同一量级,因此想到在二维光栅的两个衍射方程组中再加一个类似的方程,就可以描述X射线在三维晶体中的衍射.在此假设的指导下,Friedrich W和Knipping P在1912年4月开始用CuSO4后来用闪锌矿(立方ZnS)进行实验,很快就得到X射线衍射的证据.这不但证明了X射线的波动性,还确定了晶体的三维周期性.老布拉格在1912年夏得知这个消息,与他儿子小布拉格一道尝试用X射线的粒子性解释它,并由小布拉格在剑桥大学重复这个实验.根据衍射斑点的椭圆形状和从Pope与Barlow那里学到的晶格理论(由此得知ZnS具有面心立方晶格),小布拉格将X射线在晶体中的衍射看作是X射线从一些晶格平面的反射,从而推导出著名的布拉格方程.布拉格父子开拓了X射线晶体结构分析这门新兴学科,从简单的无机化合物和矿物,逐渐发展到有机化合物和生物大分子.劳厄和布拉格父子分别强调慕尼黑和剑桥的优良科学环境对发现X射线衍射的重要性.鉴于埃瓦尔德在发现X射线衍射的作用及他后来在倒易格子及动力学衍射理论方面的贡献,不少晶体学家认为他也应获得诺贝尔物理奖.

晶体的X射线衍射理论——劳厄与埃瓦尔德的遗产

冯端, 冯少彤
2003, 32(07): 0-0     全文: PDF (427 KB)   ( 下载: 1560 )
摘要
文章概述了晶体X射线衍射理论的发展过程,介绍了不同形式的衍射几何理论、劳厄方程、布拉格方程与埃瓦尔德作图法,讨论了它们之间的异同之处.文章还介绍了运动学衍射理论和不同形式的动力学衍射理论,后者包括达尔文的简化处理、埃瓦尔德的表述和劳厄的表述,并对其物理后果进行了讨论,强调了动力学理论所预言的电磁波在周期结构中传播所引起的能隙.

X射线粉晶衍射仪的今天和明天

林帆, 陆金生
2003, 32(07): 0-0     全文: PDF (316 KB)   ( 下载: 1371 )
摘要
超能探测器(X′Celerator)的研制成功给X射线衍射仪的制造技术带来了革命性发展,录谱速度提高了100倍.而预校准光路模块化技术,使得各种测试功能可以在数分钟内准确地更换,无须重新调整光路,从而使长期以来一机多功能的期望得以实现.各种新型光学模块使得X射线衍射仪的利用率成倍提高,可以在短时间内获得高质量的衍射数据.新软件的推出,可以快速、准确、全面地给出相关衍射数据.
研究快讯

掺杂锰基氧化物中的相分离和渗流效应

张留碗
2003, 32(07): 0-0     全文: PDF (206 KB)   ( 下载: 1089 )
摘要
目前,相分离仍是锰基氧化物超大磁电阻材料研究的热点,渗流效应假设已广泛用于解释其电输运特性.作者用变温磁力显微镜首次在La0.33Pr0.34C0.33MnO3 薄膜中直接观察到了渗流过程,微观上证明了渗流效应假设的正确性.实验发现,降温过程中电阻率的陡降是铁磁金属相的渗流效应引起的,升温过程中电阻率的上升,则是由导电路径上磁畴的磁化强度随温度的升高而降低引起的,而导电路径一直存在.微观的磁回滞和宏观的电阻回滞相吻合.当然要定量解释锰氧化物中的超大磁电阻效应还需要做大量的理论和实验工作.
前沿进展

分子光学及其应用前景

印建平
2003, 32(07): 0-0     全文: PDF (173 KB)   ( 下载: 1255 )
摘要
随着原子光学的快速发展,一门新兴的有关研究中性分子与电场、磁场和光场等物质相互作用及其冷却、囚禁、操控与应用的学科——“分子光学”正在逐步形成.文章首先就分子光学的学术内涵及其研究内容作一简单类比与讨论;其次,就冷分子束的产生与超冷分子样品的实验制备、超冷分子物理与光谱学、非线性与量子分子光学的研究及其最新进展进行简要综述.最后,就分子光学的应用前景进行了展望.

表面微构造的硅材料——一种新型的光电功能材料

赵明, 苏卫锋, 赵利
2003, 32(07): 0-0     全文: PDF (154 KB)   ( 下载: 1398 )
摘要
在SF6气体氛围内用飞秒激光照射硅表面,可在硅表面产生准规则排列的微米量级尖峰结构,形成“黑硅”新材料.初步研究表明,这种 “黑硅”新材料对波长为250—2500nm的光波有大于90%的吸收,同时它还具有相当好的场致发射特性.由于具有这些奇特的光电性质,这种表面微构造的硅材料在光电探测器、太阳能电池、平板显示器等器件制造领域有着重要的潜在应用价值.
实验技术

电荷电压法测量DBD等离子体的放电参量

张芝涛, 鲜于泽, 白敏冬, 赵艳辉, 董克兵
2003, 32(07): 0-0     全文: PDF (371 KB)   ( 下载: 1373 )
摘要
在DBD应用研究中,使用电荷电压法能够测量许多重要参量,如放电功率、放电间隙等效电容、电介质层等效电容、着火电压、放电间隙等效电压及放电间隙电场强度等.同时根据电荷电压图形随工作条件及状态变化的情况还可以诊断DBD等离子体的工作稳定性.文章对相关原理、模拟实验结果及实际应用效果进行了介绍.
核科学百年讲座

第五讲 辐射化学与辐射加工

付滔, 许甫荣, 郑春开
2003, 32(07): 0-0     全文: PDF (176 KB)   ( 下载: 1170 )
摘要
介绍辐射化学和辐射加工的发展与应用,以及基本原理,侧重介绍辐射加工在高分子辐射交联改性、食品的辐照处理和医疗用品消毒等方面的应用.

第六讲 核科学技术在医学中的应用

刘军, 许甫荣, 郑春开
2003, 32(07): 0-0     全文: PDF (185 KB)   ( 下载: 1143 )
摘要
文章介绍了核医学的发展历史及其在医学中的重大应用,介绍了核医学诊断、治疗的原理、特点以及核医学的几个重要分支学科.通过介绍,展示了核科学技术在人类医疗事业中的重大作用.
物理学史和物理学家

也论电磁波的预言及其发现过程

钱长炎
2003, 32(07): 0-0     全文: PDF (100 KB)   ( 下载: 1257 )
摘要
文章根据麦克斯韦的著作和赫兹的《综合文集》、《电波》和《回忆、书信和日记》以及相关文献,对麦克斯韦预言电磁波的问题和赫兹实验发现电磁波的过程进行了仔细考察,指出麦克斯韦没有明确预言电磁波的存在,麦克斯韦的理论不是赫兹电磁学实验研究的直接指导思想.文章认为亥姆霍兹为普鲁士科学院所提出的1879年悬赏课题对赫兹发现电磁波起到了直接的引导作用,而电磁波的发现则主要归因于赫兹精湛的实验技能和敏锐的观察力.

多普勒和多普勒效应的起源

刘战存
2003, 32(07): 0-0     全文: PDF (113 KB)   ( 下载: 1952 )
摘要
介绍了奥地利物理学家多普勒的生平,回顾了多普勒对波源和观测者之间有相对运动时接收到的波频率改变的效应即多普勒效应的最初论述,以及人们早期对多普勒效应在声学、天文学及光学领域的实验验证情况.论述了多普勒效应的历史作用和纪念多普勒的现实意义.
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