к библиотеке   к оглавлению   FAQ по эфирной физике   ТОЭЭ   ТЭЦ   ТПОИ   ТИ  

РЕАЛЬНАЯ ФИЗИКА

Глоссарий по физике

А   Б   В   Г   Д   Е   Ж   З   И   К   Л   М   Н   О   П   Р   С   Т   У   Ф   Х   Ц   Ч   Ш   Э   Ю   Я  

Рентгеновская оляризуемость

  1. Поляризация среды
  2. Вектор поляризации
  3. Нелинейная поляризация среды
  4. Поляризация волн
  5. Поляризация света
  6. Поляризация оптического излучения
  7. Деполяризация света
  8. Вращение плоскости поляризации света
  9. Интерференция поляризованных лучей
  10. Отражение света
  11. Поляризованная люминесценция
  12. Межзвездная поляризация
  13. Поляризуемость частиц, атомов, молекул
  14. Поляризованные нейтроны
  15. Поляризованные ядра
  16. Поляризационные эффекты в ядерных реакциях
  17. Поляризационно-оптический метод
  18. Поляризационные приборы
  19. Поляризационные призмы
  20. Поляризационный светофильтр
  21. Поляризатор
  22. Поляроид
  23. Поляриметр
  24. Полярископ
  25. Поляриметрия
  26. Поляризационная микроскопия
  27. Поляризационная голография
  28. Терминология оптики
Поляризуемость рентгеновская - способность вещества поляризоваться под действием внешнего поля рентгеновской электромагнитной волны; количественно равна коэффициенту пропорциональности4008-108.jpgмежду поляризацией P единицы объёма вещества и единицей напряжённости внешнего электрического поля Е. Свойства поляризуемости рентгеновской существенно отличаются от поляризуемости атомов, ионов и молекул в поле оптич. диапазона, где при переходе к описанию ди-электрич. свойств вещества вводится понятие диэлектрической восприимчивости. В рентгеновском диапазоне длин волн значения этих величин практически совпадают, поэтому обычно ограничиваются введением лишь понятия рентгеновской поляризуемости.

Специфические особенности рентгеновской поляризуемости обусловлены 4 причинами: длина волны l излучения, радиус атома4008-109.jpgи параметр решётки кристалла а связаны соотношением 4008-110.jpg частота излучения4008-111.jpgобычно того же порядка, что и частота атомного К- или L-yровня (для элементов с атомным номером 4008-112.jpg25); все уровни энергии атома, лежащие выше К- и L-оболочек, заняты, и переходы на них невозможны; внутр. электронные оболочки атомов, с которыми наиб. сильно взаимодействует рентг. излучение, целиком заполнены, сферически симметричны и имеют высокие значения энергий связи. Хим. связь или внеш. воздействия оказывают на внутр. электронные оболочки слабое влияние, поэтому можно считать, что они незначительно отличаются от таких же оболочек свободных атомов.

В рентг. диапазоне введение ср. Поляризуемости рентгеновской теряет смысл. Обычно проводимое усреднение диэлектрич. свойств вещества в объёме с линейными размерами4008-113.jpg невозможно по двум причинам: вследствие малой плотности содержащихся в таком объёме зарядов, а также характерного масштаба локальных изменений электронной плотности, который порядка или больше l. Поэтому поляризацию единицы объёма среды4008-114.jpgвычисляют в каждой точке пространства с радиусом-вектором4008-115.jpg проводя лишь квантовомеханич. усреднение по электронным состояниям. В этом случае в линейном по полю приближении связь между векторами поляризации среды и напряжённостью поля имеет вид

4008-116.jpg

где рентгеновская поляризуемость 4008-117.jpg- тензорная величина и является функцией координат:

4008-118.jpg где 4008-119.jpg- классич. радиус электрона, 4008-120.jpg-электронная плотность,4008-121.jpg

Наиболее ярко особенности рентгеновской поляризуемости проявляются для кристаллов, где материальный тензор4008-122.jpgиз-за трёхмерной периодичности кристаллич. решётки также является трёхмерно-периодической функцией координат: 4008-123.jpg+ R) =4008-124.jpg где R - любой вектор трансляции кристаллич. решётки. При рассмотрении отклика среды на возмущение в виде плоской монохроматич. волны необходимо в (1) перейти к фурье-компонентам. Ввиду пространств. периодичности тензора рентгеновской поляризуемости 4008-125.jpgфурье-образ (1) имеет вид

4008-126.jpg

где H - векторы обратной решётки кристалла. Сумма в правой части ф-лы (2) означает, что в плоскую волну поляризации среды с амплитудой 4008-127.jpgи волновым вектором k дают вклад все поля 4008-128.jpg которые распространяются в направлениях 4008-129.jpg отличающихся от k на произвольный вектор H (см. Брэгга - Вульфа условие), т. е. имеет место нелокальное взаимодействие полей в пространстве волновых векторов. Диэлектрические свойства кристалла, следовательно, характеризуются набором рентгеновских поляризуемостей 4008-130.jpg отвечающих возможным направлениям распространения дифракц. волн в кристалле. В ф-ле (2) формально присутствует суммирование по всей бесконечной совокупности векторов обратной решётки Н. Реально в кристалле могут распространяться одновременно лишь неск. полей E (k, w), для которых удовлетворяются условия дифракции. Отыскание волновых векторов 4008-131.jpg и амплитуд 4008-132.jpg является задачей теории дифракции рентгеновских лучей.

В первом приближении теории возмущений рентгеновской поляризуемости 4008-133.jpg многоатомного кристалла пропорциональна тензору структурного фактора4008-134.jpg

4008-135.jpg

где Кронекера символ 4008-136.jpgуказывает на отличие рентгеновской поляризуемости от нуля только в дифракционных направлениях 4008-137.jpg= k + +H; т - масса атома. Согласно (3), рентгеновская поляризуемость отрицательна и по абс. величине составляет4008-138.jpgДля одноатомных кристаллов тензор структурного фактора в (3) заменяется на тензор атомного фактора4008-139.jpgв который аддитивно входят разл. вклады: потенциальный 4008-140.jpg очень слабо зависящий от частоты4008-141.jpgи дающий осн. вклад в рентгеновскую поляризуемость; резонансный 4008-142.jpg = 4008-143.jpg заметный только на частотах, близких к характеристическим; неупругий 4008-144.jpg который в свою очередь складывается из теплодиффузного, комптоновского и рамановского (последний вклад имеет дисперсионную зависимость от частоты и не превышает неск. процентов).

Зависимость тензора рентгеновской поляризуемости от векторов k и H - следствие пространственной дисперсии, параметр которой 4008-145.jpg чрезвычайно велик (в оптич. диапазоне 4008-146.jpg Пространственная дисперсия вызывается двумя причинами: трёхмерно-периодич. расположением атомов в решётке, что ведёт к резкому пространственному перераспределению рассеянной интенсивности - дифракции; на неё накладываются монотонная и плавная зависимости рентгеновской поляризуемости от угла рассеяния, обусловленные внутр. строением атомов и тепловыми колебаниями атомов кристалла. Количественно влияние температуры на рентгеновскую поляризуемость учитывается введением Дебая - Уоллера фактора.

Т. к. внутр. электронные оболочки, наиб. сильно взаимодействующие с рентг. излучением, целиком заполнены, сферически симметричны и их электроны имеют высокие значения энергии связи, в рентг. диапазоне заметных эффектов оптической активности и анизотропии нет, поэтому электронную часть рентгеновской поляризуемости обычно можно считать скаляром. Однако деформации электронных оболочек, вызванные хим. связью и анизотропией тепловых колебаний атомов, благодаря дифракции можно наблюдать. Деформация внутр. сферич. электронных оболочек ведёт к понижению симметрии кристалла и, как следствие, к появлению в дифракц. картине новых ("запрещённых") дифракц. отражений с малой интенсивностью, появляющихся под иными, нежели разрешённые, углами.

Так как, согласно (3), 4008-147.jpg ядра из-за большой массы нуклонов дают по сравнению с электронами пренебрежимо малый вклад в рентгеновскую поляризуемость. Однако если кристалл содержит изотопы с низколежащими ядерными резонансами (см. Мёссбауэра эффект ),то соответствующее резонансное рентг. излучение взаимодействует не только с электронами, но и с ядрами. Резонансное взаимодействие такого излучения с ядрами весьма интенсивно, так что вклад ядерной подсистемы в рентгеновскую поляризуемость может на порядок превышать вклад от электронов и достигать величины 4008-148.jpg Низколежащие ядерные g-переходы обычно электрические квадрупольные или магнитные дипольные, поэтому даже в отсутствие сверхтонкого расщепления ядерных уровней энергии среда обладает дополнит. пространств. дисперсией. При резонансном рассеянии излучения на ядрах вперёд среда является изотропной и негиротропной. Для магнитного дипольного перехода это же справедливо и в любом диф-ракц. направлении. В случае электрического квадру-польного перехода вектор обратной решётки Н характеризуется в пространстве некоторым направлением, поэтому возникает оптич. анизотропия свойств кристалла. Магн. и (или) электрич. сверхтонкое взаимодействие, которое приводит к снятию вырождения ядерных уровней, вносит дополнит. анизотропию. В присутствии сверхтонкого расщепления среда и в прямом направлении приобретает оптич. активность. На частотах ядерных g-переходов можно наблюдать хорошо выраженные эффекты частотной и пространств. дисперсии, а также естественной (т. е. вызванной внутр. сверхтонкими взаимодействиями) и наведённой внеш. полями оптич. активности и анизотропии. Для учёта ядерного резонансного вклада в рентгеновскую поляризуемость в (3) следует аддитивно добавить тензор ядерного структурного фактора. Температурное поведение ядерного вклада в рентгеновскую поляризуемость определяется фактором Лэмба - Мёссбауэра.

Для рентгеновской поляризуемости характерен ряд особых симметрийных соотношений, в которых наряду с тензорными индексами (i, j)и волновым вектором k участвует также и вектор обратной решётки Н. Напр., применение флуктуационно-диссипационной теоремы с учётом (3) для непоглощаю-щего кристалла приводит к следующему симметрийному соотношению:

4008-149.jpg

из которого следует эквивалентность отражений с вектором дифракции Н и - Н (закон Fриделя). Следовательно, с помощью дифракции нельзя различить центросимметричные и нецентросимметричные кристаллы.

Рентгеновская поляризуемость обычным образом связана с диэлектрической проницаемостью4008-150.jpg

4008-151.jpg

Для направления рассеяния вперёд4008-152.jpg можно ввести показатель преломления4008-153.jpg

4008-154.jpg

где 4008-155.jpg - структурный фактор рассеяния на нулевой угол,4008-156.jpg

4008-157.jpg -единичные векторы поляризации падающего p рассеянного излучений. Показатель преломления 4008-158.jpg меньше единицы на4008-159.jpg Это означает, что эффекты преломления в рентг. диапазоне очень слабы, а среда имеет меньшую оптич. плотность, чем вакуум. В соответствии с этим в рентг. оптике говорят о полном внешнем отражении, критич. угол которого выражается через нулевую фурье-компоненту рентгеновской поляризуемости:

4008-160.jpg

Мнимая часть рентгеновской поляризуемости определяет линейный коэф. поглощения излучения в среде:

4008-161.jpg

Эффекты локального поля в рентг. диапазоне чрезвычайно малы и никогда не учитываются.

Несовершенства строения реального кристалла (точечные дефекты, дислокации, деформации и т. д.), если их присутствие не ведёт к изменению рассеивающей способности атомов, можно описать, введя функцию смещения узла кристаллич. решётки4008-162.jpgТогда в координатном пространстве рентгеновской поляризуемости уже не является перио-дич. функцией и приближённо её можно задать выражением4008-163.jpg При достаточно малых смещениях кристалл по-прежнему характеризуется набором рентгеновской поляризуемости для каждого дифракционного направления, однако в этом случае фурье-компоненты рентгеновской поляризуемости являются ещё и функциями координат: 4008-164.jpgЗависимость рентгеновской поляризуемости. от координат ведёт к размыванию и деформации дифракц. максимумов. Напр., если 4008-165.jpg имеет гармонич. зависимость от координат, то рентгеновская поляризуемость отлична от нуля не только в направлениях4008-166.jpgно и в близких к ним направлениях4008-167.jpg(т. н. сателлиты), где q - волновой вектор функции смещения4008-168.jpg- порядок сателлита; сателлиты одного номера, но с противоположными знаками располагаются симметрично относительно осн. максимума.

Рентгеновская поляризуемость для аморфных веществ и жидкостей, где существует лишь ближний порядок в расположении атомов, не имеет таких ярких физ. проявлений, как в кристаллах. Рентгеновская поляризуемость, как и поляризуемость в др. диапазонах электромагнитн. спектра, является универсальной характеристикой диэлектрич. свойств среды. С её помощью возможно описание всех оптич. явлений в рентг. диапазоне, и прежде всего дифракции.

Литература по рентгеновской поляризуемости

  1. Джеймс Р., Оптические принципы дифракции рентгеновских лучей, пер. с англ., М., 1950;
  2. Колпаков А. В., Бушуев В. А., Кузьмин Р. Н., Диэлектрическая проницаемость в рентгеновском диапазоне частот, "УФН", 1978, т. 126, в. 3, с. 479.

А. В. Колпаков

к библиотеке   к оглавлению   FAQ по эфирной физике   ТОЭЭ   ТЭЦ   ТПОИ   ТИ  

(время поиска примерно 20 секунд)

Знаете ли Вы, что такое мысленный эксперимент, gedanken experiment?
Это несуществующая практика, потусторонний опыт, воображение того, чего нет на самом деле. Мысленные эксперименты подобны снам наяву. Они рождают чудовищ. В отличие от физического эксперимента, который является опытной проверкой гипотез, "мысленный эксперимент" фокуснически подменяет экспериментальную проверку желаемыми, не проверенными на практике выводами, манипулируя логикообразными построениями, реально нарушающими саму логику путем использования недоказанных посылок в качестве доказанных, то есть путем подмены. Таким образом, основной задачей заявителей "мысленных экспериментов" является обман слушателя или читателя путем замены настоящего физического эксперимента его "куклой" - фиктивными рассуждениями под честное слово без самой физической проверки.
Заполнение физики воображаемыми, "мысленными экспериментами" привело к возникновению абсурдной сюрреалистической, спутанно-запутанной картины мира. Настоящий исследователь должен отличать такие "фантики" от настоящих ценностей.

Релятивисты и позитивисты утверждают, что "мысленный эксперимент" весьма полезный интрумент для проверки теорий (также возникающих в нашем уме) на непротиворечивость. В этом они обманывают людей, так как любая проверка может осуществляться только независимым от объекта проверки источником. Сам заявитель гипотезы не может быть проверкой своего же заявления, так как причина самого этого заявления есть отсутствие видимых для заявителя противоречий в заявлении.

Это мы видим на примере СТО и ОТО, превратившихся в своеобразный вид религии, управляющей наукой и общественным мнением. Никакое количество фактов, противоречащих им, не может преодолеть формулу Эйнштейна: "Если факт не соответствует теории - измените факт" (В другом варианте " - Факт не соответствует теории? - Тем хуже для факта").

Максимально, на что может претендовать "мысленный эксперимент" - это только на внутреннюю непротиворечивость гипотезы в рамках собственной, часто отнюдь не истинной логики заявителя. Соответсвие практике это не проверяет. Настоящая проверка может состояться только в действительном физическом эксперименте.

Эксперимент на то и эксперимент, что он есть не изощрение мысли, а проверка мысли. Непротиворечивая внутри себя мысль не может сама себя проверить. Это доказано Куртом Гёделем.

Понятие "мысленный эксперимент" придумано специально спекулянтами - релятивистами для шулерской подмены реальной проверки мысли на практике (эксперимента) своим "честным словом". Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.

НОВОСТИ ФОРУМАФорум Рыцари теории эфира
Рыцари теории эфира
 01.10.2019 - 05:20: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Просвещение от Вячеслава Осиевского - Карим_Хайдаров.
30.09.2019 - 12:51: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Просвещение от Дэйвида Дюка - Карим_Хайдаров.
30.09.2019 - 11:53: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Просвещение от Владимира Васильевича Квачкова - Карим_Хайдаров.
29.09.2019 - 19:30: СОВЕСТЬ - Conscience -> РУССКИЙ МИР - Карим_Хайдаров.
29.09.2019 - 09:21: ЭКОНОМИКА И ФИНАНСЫ - Economy and Finances -> КОЛЛАПС МИРОВОЙ ФИНАНСОВОЙ СИСТЕМЫ - Карим_Хайдаров.
29.09.2019 - 07:41: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Просвещение от Михаила Делягина - Карим_Хайдаров.
26.09.2019 - 17:35: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Просвещение от Андрея Пешехонова - Карим_Хайдаров.
26.09.2019 - 16:35: ВОЙНА, ПОЛИТИКА И НАУКА - War, Politics and Science -> Проблема государственного терроризма - Карим_Хайдаров.
26.09.2019 - 08:33: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Просвещение от О.Н. Четвериковой - Карим_Хайдаров.
26.09.2019 - 06:29: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Просвещение от Ю.Ю. Болдырева - Карим_Хайдаров.
24.09.2019 - 03:34: ТЕОРЕТИЗИРОВАНИЕ И МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ - Theorizing and Mathematical Design -> ФУТУРОЛОГИЯ - прогнозы на будущее - Карим_Хайдаров.
24.09.2019 - 03:32: НОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ - New Technologies -> "Зенит"ы с "Протон"ами будут падать - Карим_Хайдаров.
Bourabai Research Institution home page

Боровское исследовательское учреждение - Bourabai Research Bourabai Research Institution