Dispense del corso di Elementi di Fisica della Materia - Skuola.net

More documents

Recommendations

Info

$(Microsoft PowerPoint - 2_OSTEOLOGIA [modalit\340 ... - Skuola.net$

$(Microsoft PowerPoint - 7_DIGERENTE [modalit\340 ... - Skuola.net$

98 CAPITOLO 5. OTTICA ONDULATORIA 5.2, dove si riporta la figura di interferenza-diffrazione per 8 sorgenti coerenti attraverso una serie di fenditure aventi distanza tra di loro a pari a quella tra le sorgenti d. Si nota che la diffrazione modula i massimi principali, che per sola interferenza rimarrebbero sempre costanti. Nell’ottica tali effetti si osservano con i reticoli di diffrazione. Su un blocco di vetro si incidono, tramite un apposito utensile, sottilissime fenditure con passo d. Tali fenditure, se esposte alla radiazione, si comportano come sorgenti coerenti di onde provocando diffrazione, ed è quindi possibile osservare la successiva interferenza. Ricordiamo ora la condizione per osservare i massimi principali nell’interferenza, che, come visto, non dipende dal numero di sprgenti N: sin θ = (λ/d)m con m inumero intero relativo. A parte il massimo principale m = 0 che si osserva per qualunque valore del rapporto λ/d, il primo massimo si osserverà invece in corrispondenza di m = 1, ossia per sin θ = λ/d, e sarà tanto più evidente quanto tale rapporto risulterà a metà tra 0 e 1, o, in termini equivalenti, quando λ è di circa un ordine di grandezza inferiore a d. Difatti, se d diventa troppo più grande di λ, gli effetti di diffrazione non saranno più visibili. Ad esempio, il colore giallo della luce visibile presenta λ = 550 nm = 5.5 · 10 −7 m, e per osservare interferenza diffrattiva un reticolo con d = 3 µm è sufficiente. Tale passo è il più piccolo che si possa raggiungere con la tecnologia attuale. La natura ci fornisce però reticoli di passo ancora più piccolo: i cristalli. All’interno di essi gli atomi (o gli ioni, o le molecole), si dispongono in modo ordinato nello spazio, secondo il reticolo cristallino. Le distanze tipiche tra gli atomi all’interno del reticolo sono dell’ordine di 10 −10 m. Se una radiazione elettromagnetica ben collimata colpisce una serie di atomi allineati in tale reticolo, gli elettroni cominceranno ad oscillare ed emetteranno in modo coerente onde e.m. alla stessa frequenza della radiazione incidente. Essi si comporteranno quindi come una serie di sorgenti coerenti e sarà possibile osservare l’interferenza diffrattiva prodotta da essi. Con la luce naturalmente non è possibile osservare questi effetti siccome la lunghezza d’onda è di gran lunga superiore alle distanze reticolari. Possiamo però usare la radiazione elettromagnetica che abbia lunghezza d’onda comparabile, ossia dell’ordine di 10 −9 m: questi sono i raggi X. Facciamo quindi incidere un fascio di raggi X su un cristallo. Supponiamo per semplicità che esso abbia un reticolo cubico semplice, ossia gli atomi si trovano in modo regolare ai vertici di una cella cubica di lato a. Variando in modo opportuno l’orientamento relativo del fascio e del cristallo, tale fascio inciderà con un angolo θ (detto di radenza) [allegare qui una figura come quella del Mazzoldi] e vedrà i vari piani reticolari a distanza d, in genere minore a quella del passo del reticolo a, a meno che incida in modo
5.2. INTERFERENZA E DIFFRAZIONE 99 esattamente orizzontale o verticale rispetto alla cella cubica. In tal modo l’onda incontrerà una serie di atomi allineati, che diverranno sorgenti coerenti, e subirà diffrazione. Siccome, vedi futura figura alleganda, la differenza di cammino relativa ai fasci incidenti tra due atomi successivi è 2d sin θ, la condizione per osservare il massimo di interferenza sarà 2d sin θ = mλ. Tale condizione viene detta di Bragg. Nella pratica si osserveranno solo i massimi principale dato l’elevato numero N di sorgenti. Su tale condizione si basa lo spettrografo a cristallo, strumento per la determinazione delle strutture cristalline. Variando in modo opportuno l’incidenza dei raggi X sul cristallo e studiando la posizione di volta in volta dei massimi osservati, è possibile ricsotruire la sua struttura. Tale principio è adoperato anche per lo studio di molecole complesse, come il DNA.
Page 1:
Dispense del corso di Elementi di F
Page 4 and 5:
4 INDICE 3.8.2 Paramagnetismo . . .
Page 6 and 7:
6 INDICE 0.1 IMPORTANTE Queste disp
Page 8 and 9:
8 INDICE
Page 10 and 11:
10 CAPITOLO 1. RICHIAMI • Prodott
Page 12 and 13:
12 CAPITOLO 1. RICHIAMI Alcune cons
Page 14 and 15:
14 CAPITOLO 1. RICHIAMI • determi
Page 16 and 17:
16 CAPITOLO 1. RICHIAMI Esso si pro
Page 18 and 19:
18 CAPITOLO 1. RICHIAMI • 4. Due
Page 20 and 21:
20 CAPITOLO 2. DIELETTRICI (nell’
Page 22 and 23:
22 CAPITOLO 2. DIELETTRICI molecole
Page 24 and 25:
24 CAPITOLO 2. DIELETTRICI Supponia
Page 26 and 27:
26 CAPITOLO 2. DIELETTRICI Per quan
Page 28 and 29:
28 CAPITOLO 2. DIELETTRICI dove abb
Page 30 and 31:
30 CAPITOLO 2. DIELETTRICI infinite
Page 32 and 33:
32 CAPITOLO 2. DIELETTRICI • Infi
Page 34 and 35:
34 CAPITOLO 3. MEZZI MAGNETICI nell
Page 36 and 37:
36 CAPITOLO 3. MEZZI MAGNETICI 3.3
Page 38 and 39:
38 CAPITOLO 3. MEZZI MAGNETICI di e
Page 40 and 41:
40 CAPITOLO 3. MEZZI MAGNETICI Prob
Page 42 and 43:
42 CAPITOLO 3. MEZZI MAGNETICI 3.7
Page 44 and 45:
44 CAPITOLO 3. MEZZI MAGNETICI Rapp
Page 46 and 47:
46 CAPITOLO 3. MEZZI MAGNETICI eser
Page 48 and 49: 48 CAPITOLO 3. MEZZI MAGNETICI 3.8.
Page 50 and 51: 50 CAPITOLO 3. MEZZI MAGNETICI ritr
Page 52 and 53: 52 CAPITOLO 3. MEZZI MAGNETICI in c
Page 54 and 55: 54 CAPITOLO 3. MEZZI MAGNETICI
Page 56 and 57: 56 CAPITOLO 4. ONDE ELETTROMAGNETIC
Page 86 and 87: 86 CAPITOLO 5. OTTICA ONDULATORIA C
Page 88 and 89: 88 CAPITOLO 5. OTTICA ONDULATORIA T
Page 90 and 91: 90 CAPITOLO 5. OTTICA ONDULATORIA p
Page 92 and 93: 92 CAPITOLO 5. OTTICA ONDULATORIA p
Page 94 and 95: 94 CAPITOLO 5. OTTICA ONDULATORIA a
Page 96 and 97: 96 CAPITOLO 5. OTTICA ONDULATORIA N
Page 100 and 101: 100 CAPITOLO 5. OTTICA ONDULATORIA
Page 102 and 103: 102 CAPITOLO 6. STRUTTURA DELLA MAT
show all

Dispense del corso di Elementi di Fisica della Materia - Skuola.net

Create successful ePaper yourself

Delete template?

Save as template?