PDF《！ 射线衍射的发现 ！》

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78 ! 射线衍射的发现! 郭! 可! 信( (中国科学院物理研究所电子显微镜重点实验室! 北京! 9$$$:$) 摘! 要! ! 简单介绍了埃瓦尔德 、 劳厄 (>

28 ?,15 @) 和布拉格父子 (AB,CC D E 及AB,CC D ?) 在9F9# 年发现 G 射线衍射方面的贡献6 9F99 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 G 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 G 射线在三维晶体中的衍射6 在此假设的指导下, HB-5!/.0!A 在BCBD 年用

7 射线照射到固定不动的 E1FGH 晶体上, 发现

7 射线衍射, 接着用闪锌矿 (立方 I%F) 得出明 锐的

7 射线衍射图 (现在称为劳厄图) , 从而证明了

7 射线的波动性和晶体中原子排列的周期性 (有如 三维光栅) , 可谓一箭双雕6 接着小布拉格 (!/.0!/&

- 及@%/,8 ,/%+ 都在他的指导下从事

7 射线本质研究的博士 论文工作6 O!*(- 主持矿物学研究室, 除了主编 《 晶 体学与矿物学报》 , 他还编著 《化学晶体学》 一书 (该 书共 J 卷, HDMN 页, PPHD 张图, 涉及近万种矿物) , 可 以说集当时矿物之大全6 索末菲 (F*##.!9.)0) 的理 论物理研究室小而精, 除了德拜和劳厄外, >

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- 在伦琴那里取得博士学位后也在 BCBB 年末来到这 里, 配合索末菲的理论研究开展

7 射线方面的实验 工作6 BCBM 年夏, 埃瓦尔德开始在索末菲的指导下攻 读博士学位, 导师拿出一个列有 BM 个论文题目的单 子给他, 埃瓦尔德挑选了最后一个: 各向同性的谐 振子在各向异性介质中的光学性质

6 索末菲说, 我 对此了解不多, 帮不了你多少忙, 而埃瓦尔德在与导 师商定这个论文题目后, 直到他在两年后的 D 月BQ 日向导师递交博士论文前再没和导师见过面, P 月J日通过答辩6 在当时的欧洲学术界, 导师的作用主要 是出题目和把毕业关两项, 可谓 师傅领进门, 修行 在个人 !我在 BCHR 年去瑞典, 后来去荷兰进修, 情 况仍大体如此6 导师的首要任务是指出有苗头的研 究方向及课题, 这是最重要的6 至于具体的研究工作 和解决出现的问题, 那是研究生自己的事6 只有这样 才能培养出有独立思考能力的学者6 埃瓦尔德在做了一些有关晶体光学的理论分析 工作后, 就去找 O!*(- 请教选用哪一种各向异性的 晶体, 答复是用正交的 E1FGH

6 埃瓦尔德在两个正交 方向计算出的双折射率比实验结果大 P―H 倍, 而在 另一个方向则小 Q 倍6 为此, 埃瓦尔德在 BCBB 年圣 诞节期间向在光学方面有很高声誉的劳厄请教6 两 人约好在劳厄家吃晚饭, 在去劳厄家的途中, 埃瓦 尔德开始向劳厄介绍他正在研究的问题, ……6 他并 解释说, 与通常的色散不同, 谐振子坐落在一个格子 上6 劳厄问为什么, 埃瓦尔德答格子有平移周期6 这 对劳厄似乎是新闻, ……劳厄又问道, 谐振子的间距 有多大?埃瓦尔德说比可见光的波长小得多, 大概 是五百分之一到一千分之一6 因为不知道晶体结构 中的颗粒或分子有多大, 确切数值说不准6 这对他的 理论并不重要, 只要比可见光的波长小得多就够 了6 [B] 在这之后, 他发现劳厄似乎不那么听他的陈 述了, 而一再问他谐振子的间距多大, 当得到与前相 同的回答后, 劳厄又问: 像你假设的那样,非常短 的波进入晶体后会有什么事情发生呢? 埃瓦尔德 提到他的论文中第 Q 段的公式 R 说: 这个公式给出 各个谐振子发出的波的叠加, 在推导过程中没有简 化或近似处理, 因此对波长短的情况也适用6 只要对 此特殊情况进行讨论就行了6 我这几天就要将论文 交出, 还要准备口试6 我把这个公式抄给你, 你可以 研究这个问题6 [B] 埃瓦尔德认为他这次找劳厄讨论他所感到困惑 的问题是不成功的 , 随即告辞而去6 等到他在 BCBD 年Q月得知劳厄等的