koherentse valgusallika kasutamisel. Holograafia põhimõtte formuleeris esimesena D. Gabor Lodonis 1949. aastal, ent praktikas võimaldas selle idee realiseerida alles laseri loomine. Esimesed õnnestunud hologrammid tehti alles 1963. aastal. Holograafia kujutab endast iseäralikku ruumilise pildi saamise võtet, kus objekti kujutis moodustub difraktsiooni tõttu, ilma kujutist tekitava läätse vahenduseta. Koherentse valgusega valgustatud objektilt difrageerunud kiired on kõik koherentsed. Nad sisaldavad endas täielikku informatsiooniobjekti välimuse kohta. Praktikas saame säärase situatsiooni luua, valgustades objekti laserikiirtega. Kui nüüd objektilt difrageerunud koherentne valgus suunata fotoaparaadile, siis interfereeruvad valguskiired omavahel, moodustades punktidest, laikudest ja triipudest koosneva kireva segu, millel näiliselt pole esialgse objektiga midagi ühist, mis tõeliselt aga kätkeb täielikku optilist informatsiooni
Kui suunata laserikiir väikesele kerakujulisele takistusele, siis difraktsioonipildil võib näha vaheldumisi tumedaid ja heledaid kontsentrilisi rõngaid. Ühe osakese korral on rõngaid raske näha valguse foonil, mis langeb ekraanile otse. Kui kiirte teele panna suur hulk kaootiliselt asetsevaid osakesi, siis difraktsioonipildi intensiivsus suureneb, kusjuures intensiivsuse jaotus on samasugune kui ühe osakese puhul. Difraktsiooninurk (otsese ja difrageerunud kõrvale kaldunud kiirtekimbu levimissuuna vaheline nurk) sõltub valguse lainepikkusest ja on seda suurem, mida väiksemad on osakeste mõõtmed. Kui valguse levikut takistavate osakeste tumedate rõngaste jaoks: ja heledate rõngaste jaoks, läbimõõt on d ja valguse lainepikkus on ,siis rõngaste nurkdiameetreid i kirjeldavad valemid: sin 3 = 2,22 / d sin1 = 1.22 / d sin 4 = 2,68 / d sin 2 = 1,64 / d ,
19. DIFRAKTSIOONIVÕRE 1. Töö eesmärk Valguslaine pikkuse, difraktsioonivõre nurkdispersiooni ja lahutusvõime määramine. 2. Töövahendid Goniomeeter, difraktsioonivõre, spektraallamp. 3. Töö teoreetilised alused Valguslainete levimist tõkete taha homogeenses isotroopses keskkonnas nimetatakse valguse difraktsiooniks. Difraktsiooni tõttu satub valgus geomeetrilise varju piirkonda. Difrageerunud valguse edasisel levimisel täheldatakse interferentsi, mille tulemusena valguse intensiivsus on erinevates ruumipunktides erinev. Intensiivsuse jaotuse ava või tõkke taga määrab valguse lainepikkus ja ava või tõkke kuju ning suurus, samuti vaatluskoha kaugus avast või tõkkest. Antud töös tekitatakse difraktsioonipilt korrapärase (perioodilise) pilude süsteemi, nn difraktsioonvõre abil, milles maksimumid on märgatavalt intensiivsemad ja kitsamad kui ühe pilu korral
eemalt ilma laborisse toomata. Selleks tuleb uuritava aine aur helenduma panna ning mõõta selle spekter. 6 Laboris tehtud katse Asetasin spektraallambi optilisele siinile (relsile) pilust mõne sentimeetri kaugusele. Kõigepealt määrasin difraktsioonivõrest otse läbi tulnud valgusele vastava goniomeetri skaala näidu 0 . Kasutasin selleks nooniust. Nooniuse abil saab näitusid määrata täpsusega 1 nurgaminut. Seejärel leian difrageerunud violetsetele, sinisele ja rohelisele kaksikjoonele vastavad goniomeetri skaalanäidud ning arvutasin vastavad difraktsiooninurgad. hv=E2-E1 h Plancki konstant 6,6210-34 Js v kiirguse sagedus E1 algtaseme energia E2 lõppastme energia Mõõtmisandmed paigutasin tabelisse: nr lainepikkus Goniomeetri Difraktsiooninurk skaalanäit
ruumvõre. Nagu elektroni laineomadustest, nii ka kristallide mikrostruktuurist annavad veenvat tunnistust difraktsioonikatsed. Sõltub ju difraktsioon nii difrageeruvate lainete pikkusest kui ka võrekonstandist. Kui lainepikkus on teada, saab määrata võrekonstanti. Kristallides on aatomid paigutatud väga tihedalt, võrekonstant on vaid 10 -10m ( 0,1 nm ) suurusjärgus. Seepärast tuleb kristallide difraktsioon-uuringust, elektronide või neutronite kimpe. Ainult siin on difrageerunud kimpude hälbed piisavad, et difraktsioonipilte eristada ja tõlgendada. Tänapäeval teevad tunnelmikrsoskoobid kristallivõre lausa silmnähtavaks. Kristallide energiavöötmed tsoonid Kuna kristallis on aatomid tihedasti koos, mõjuvad nad üksteist tugevasti. Oodatavasti teiseneb siis ka energiatasemete pilt vabade aatomitega võrreldes. Spektrite, elektriliste jpt. Omaduste uurimine kinnitab seda oletust. Elektronkatte sisekihtide
saatnud edu vaid koherentse valgusallika kasutamisel. Holograafia põhimõtte formuleeris esimesena D. Gabor Lodonis 1949. aastal, ent praktikas võimaldas selle idee realiseerida alles laseri loomine. Esimesed õnnestunud hologrammid tehti alles 1963. aastal. Holograafia kujutab endast iseäralikku ruumilise pildi saamise õvtet, kus objekti kujutis moodustub difraktsiooni tõttu, ilma kujutist tekitava läätse vahenduseta. Koherentse valgusega valgustatud objektilt difrageerunud kiired on kõik koherentsed. Nad sisaldavad endas täielikku informatsiooniobjekti välimuse kohta. Praktikas saame säärase situatsiooni luua, valgustades objekti laserikiirtega. Kui nüüd objektilt Ardo Laur difrageerunud koherentne valgus suunata fotoaparaadile, siis interfereeruvad valguskiired omavahel, moodustades punktidest, laikudest ja triipudest koosneva kireva
kolmemõõtmelise korduva struktuuri. 34. Mis on polükristalne materjal? Polükristall, aine juhuslikult orienteeritud kristalliitide kogum. 35. Mis vahe on mono ja polükristalli difraktsioonipildil? Monokristalli difraktsioonipildis on kõik difraktsioonipunktid selgelt eristatavad. Kui monokristalli asemel võtta sama aine juhuslikult orienteeritud kristalliitide kogum ehk polükristall, siis tekib kõikidest monokristallidest summaarselt difrageerunud kiirtest hele rõngas kauguse R keskpunktist. Ekraanile ilmub kontsentrilistest heledatest ja tumedatest rõngastest koosneb difraktsioonipilt. 36. Kuidas toimub elektronide difraktsioon kristalli tasanditelt? Kristalse aine aatomitasandid toimivad elektroni või röntgenkvandi sissetungimisel ainesse selektiivsete peegeldajatena ja kallutavad elektronide voogu või röntgenikiirgust esialgsest sihist kõrvale
kuu,mis ei ole küll igapäevane,aga siiski üsna tavaline nähtus.Harvem on ringe kaks.Sellist nähtust nim.haloks.Tara: Vikerkaares näeme tagasi hajuvat päikesevalgust. Vikerkaart vaadates on Päike meie seljataga, see tähendab, et valgus on oma esialgsest suunast kaldunud kõrvale rohkem kui 90°. Õhus olevate udupiiskade korral on difrakstiooni esimene maksimum lähemal kui 30°, see tähendab, et peaksime nägema difrageerunud valgust Päikesele lähemal kui 30°. Päike on väga hele ja sellepärast on Päikesele nii lähedal difrageerunud valgust raske märgata, küll aga võime näha võluvat värvidemängu, kui õhukesed pilveräbalad mööduvad Kuu eest. Kuu ümber on mõne kraadi läbimõõduga värviline oreool - tarad, mille intensiivsus muutub olenevalt parajasti Kuu ees oleva pilveräbala paksusest. Muutub ka värviliste ringide raadius. Väiksemad
Glooria tekkemehhanism on lähedasem vikerkaare korduvate kaarte tekkele. Ühekordselt vihmapiisas peegeldunud valgus ei saa esialgsest suunast kalduda kõrvale rohkem kui lainepikkuse ja vee murdumisnäitajaga määratud piirnurk, aga vikerkaare sisse jääv ala on täidetud vihmapiiskade sees üks kord peegeldunud valgusega. Pilve moodustavad udupiisad on oluliselt väiksemad kui vihmapiisad, nii muutub oluliseks difraktsioon neil piiskadel. Peegeldunud ja difrageerunud valguse interferentsi tulemuseks ongi Kuu või Päikese ümber olevat tara meenutav oreool ka veepiiskadest koosnevale udule (pilvele) langevate varjude ümber tagasisuunas hajuvas valguses. (Veisman & Veskimäe 2005) VARJUD JA BROCKENI VIIRASTUS Rünkpilvede vahel märkame sageli heledamate kiirtevihkude ja tumedamate alade vaheldumist. Heledamad on need kohad, kust pilvede vahelt paistev Päike valgustab pilvede all olevat õhukihti, tumedamana paistavad varju jäävad kohad
(settimiskiiruse järgi vedelikus) abil. Faasikoostise määramisel määratakse ära, millised kristallilised ained on pulbris, röntgenanalüüs 19) Röntgenfaasianalüüsi printsiip analüüs, mis põhineb röntgenkiirguse difraktsioonil. Difraktsiooni pilt jäädvustatakse röntgennogrammina ja kantakse isekirjuti lindile või salvestatakse numbriliselt arvuti mällu. Pildil olevate difraktsioonide maksimumide asukoha järgi tehakse kindlaks kristalli ühikraku mõõtmed ja difrageerunud kiirguse intensiivsuse jaotust analüüsides sellel paiknevate aatomite koordinaadid. Foureri meetodil annavad ühikrakus olevate aatomite elektronide tiheduse jaotuse, mille max-d ühtivad aatomite paigutusega. Faas aine (siinkohal); ühtlane piirpindadega eraldatud süsteemi osa. Faas on heterogeense süsteemi üks homogeennne osa. Faasid võivad erineda üksteisest füüsikalise oleku, keemilise koostise või struktuuri poolest s.t et faaside vahel on piirpinnad
enamaks muuks aineks. Rõhu mõju rõhk ei mõjuta tahkeid aineid. 17) Röntgenfaasianalüüsi printsiip analüüs, mis põhineb röntgenkiirguse difraktsioonil. Difraktsiooni pilt jäädvustatakse röntgennogrammina ja kantakse isekirjuti lindile või salvestatakse numbriliselt arvuti mällu. Pildil olevate difraktsioonide maksimumide asukoha järgi tehakse kindlaks kristalli ühikraku mõõtmed ja difrageerunud kiirguse intensiivsuse jaotust analüüsides sellel paiknevate aatomite koordinaadid. Foureri meetodil annavad ühikrakus olevate aatomite elektronide tiheduse jaotuse, mille max-d ühtivad aatomite paigutusega. Faas aine (siinkohal); ühtlane piirpindadega eraldatud süsteemi osa. Faas on heterogeense süsteemi üks homogeennne osa. Faasid võivad erineda üksteisest füüsikalise oleku, keemilise koostise või struktuuri poolest s.t et faaside vahel on piirpinnad. Röntgenfaasi
annaabi.ee 
