Задача №251-s по физике (11 класс, Мякишев Г.Я.)

Свойства рентгеновских лучей Лучи, открытые Рентгеном, действовали на фотопластин- ку, вызывали ионизацию воздуха, но заметным образом не отражались от каких-либо веществ и не испытывали пре- ломления. Электромагнитное поле не оказывало никакого влияния на направление их распространения. Сразу же возникло предположение, что рентгеновские лучи — это электромагнитные волны, которые излучаются при резком торможении электронов. В отличие от световых лучей видимого участка спектра и ультрафиолетовых лучей, рентгеновские лучи имеют гораздо меньшую длину волны. Их длина волны тем меньше, чем больше энергия электро- нов, сталкивающихся с препятствием. Большая проникаю- щая способность рентгеновских лучей и прочие их особенно- сти связывались именно с малой длиной волны. Но эта гипо- теза нуждалась в доказательствах, и доказательства были получены спустя 15 лет после открытия Рентгена. Дифракция рентгеновских лучей Если рентгеновское излучение представляет собой элек- тромагнитные волны, то оно должно обнаруживать дифрак- цию — явление, присущее всем видам волн. Сначала про- пускали рентгеновские лучи через очень узкие щели в свин- цовых пластинках, но ничего похожего на дифракцию обнаружить не удавалось. Немецкий физик М. Лауэ предпо- ложил, что длина волны рентгеновских лучей слишком мала для того, чтобы можно было обнаружить дифракцию этих волн на искусственно созданных препятствиях. Ведь нельзя сделать щели размером 10–8 см, поскольку таков размер са- мих атомов. А что, если рентгеновские лучи имеют пример- но такую же длину волны? Тогда остаётся единственная воз- можность — использовать кристаллы. Они представляют со- бой упорядоченные структуры, в которых расстояния между отдельными атомами по порядку величины равны размеру самих атомов, т. е. 10–8 см. Кристалл с его периодической структурой и есть то естественное устройство, которое неиз- бежно должно вызывать заметную дифракцию волн, если длина их близка к размерам атомов. И вот узкий пучок рентгеновских лучей был на