НИТУ 'МИСиС' Минобрнауки РФ TOKYO BOEKI База данных по материаловедению. Материалы XXI века
База данных по материаловедению. Материалы XXI века

3.8 Происхождение F(θ)

Так как f(θ) относится к амплитуде рассеянной волны, мы рассмотрим кратко, как она возникает. Приведенный ниже анализ не будет полностью строгим, однако, даст фундаментальные идеи, заложенные в значение f(θ) и его связь с дифференциальным сечением рассеяния.
Чтобы найти полное сечение упругого рассеяния, мы должны интегрировать dσ/dΩ. Необходимо отметить, что эта модель описывает частицы, но также нужно знать о том, как в нее можно ввести волновую природу электронов. Мы можем рассмотреть волновую природу, глядя на рисунок 3.6 (который, тесно связан с рисунками 2.3 и 2.12).

Рисунок 3.5 Изменение атомного фактора рассеяния f(θ) от угла рассеяния θ (рассчитывается по формуле 3.9) показывает, что упругое рассеяние уменьшается с увеличением угла рассеивания от направления падающего луча (θ=0°) и увеличивается с ростом Z

Мы можем описать падающий луч как волну с амплитудой ψ0 и фазой 2πkr.


ψ=ψ0e2πkr

В этом определении фазы, величина k - волновой вектор, а r - расстояние, на которое распространяется волна. Когда плоская падающая волна рассеивается на точечном заряде, возникают рассеянные сферические волны, имеющие различную амплитуду ψSC, но сохраняющие одну и ту же фазу, с добавление π/2 по отношению к падающей волне.

(3.11)

В этом уравнении f(θ) является амплитудой, которую мы имели бы, если ψ0=1, т.е. атомная амплитуда рассеяния.