Presentacin de PowerPoint

DIFRACCION POR UN CRISTAL

JOHONFRI MENDOZA CANTILLO

Estudiante

ESTADO SOLIDO

UNIVERSIDAD DE LA GUAJIRA-SUE CARIBE

M.Sc. SAMUEL. ZAMBRANO R

2012

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INTRODUCCION

Se pueden visualizar directamente los tomos?

No es posible visualizar directamente los tomos, salvo en situaciones muy particulares,con alto costo y baja resolucin (no se puede hacer microscopa a nivel atmico en formarutinaria). Las tcnicas habituales para estudiar las estructuras cristalinas se basan en elfenmeno de difraccin.

Para explorar la estructura de los cristales , se estudian los diagramas de difraccin de ondas que interaccionan con los tomos y que tienen una longitud de onda comparable con los espaciados interatmicos en los cristales.

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Para obtener estas imgenes, los investigadores utilizaron un microscopio electrnico de campo de emisin

Realizadas por un equipo de investigadores del Instituto de Fsica de Kharkov, en Ucrania, esta es la primera vez que los cientficos son capaces de ver la estructura del tomo directamente Para obtener estas imgenes, los investigadores utilizaron un microscopio electrnico de campo de emisin, o FEEM que actu sobre una pequea cadena rgida de tomos de carbono de unas decenas de tomos de longitud ... estas primeras imgenes detalladas de los tomos muestran diversas disposiciones de las nubes de electrones que rodean un tomo de carbono A y B observndose dos mecanismos diferentes de las nubes de electrones.

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OBJETIVO GENERAL

Comprender la aplicacin de la difraccin en el anlisis de estructuras cristalinas.

OBJETIVOS ESPECFICOS

Deducir la frmula que relaciona la longitud de onda (), la distancia entre planos cristalinos (d), el parmetro de red (a) y el ngulo de incidencia de los rayos x ().

Conocer algunos equipos que intervienen en el uso de rayos x para el estudio de la cristalografa.

Resolver algunos ejemplos sobre la aplicacin de difraccin de rayos x en la cristalografa.

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Recordemos

Difraccin de las ondas

Se denomina difraccin de una onda ala propiedad que tienen las ondas de rodear los obstculos en determinadas condiciones. Cuando una onda llega a un obstculo (abertura o punto material) de dimensiones similares a su longitud de onda, sta se convierte en un nuevo foco emisor de la onda.

Esto quiere decir, que cuando una onda llega a un obstculo de dimensin similar a la longitud de onda, dicho obstculo se convierte en un nuevo foco emisor de la onda. Cuanto ms parecida es la longitud de onda al obstculo mayor es el fenmeno de difraccin.

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El fenmeno de interferencia de las ondas dispersadas por cada rejilla se conoce como difraccin.

Deduccin de la distancia x entre puntos en la diapositiva a partir de la distancia d entre puntos en el diagrama de difraccin y la distancia l de la diapositiva a la pantalla.

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EL HAZ INCIDENTE

Se estudia la estructura de un cristal mediante la difraccin de fotones, neutrones y con menos frecuencia, de electrones. El ngulo bajo en el que se difracta la onda depende principalmente de la estructura del cristal y de la longitud de onda de la radiacin.

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RAYOS X

La energa de un fotn de rayos X est ligada a su longitud de onda por

= h =

En unidades practicas:

Las longitudes de onda de algunos rayos X son ms o menos iguales a la distancia entre planos de tomos de slidos cristalinos. Cuando una radiacin electromagntica incide sobre una superficie provista de un gran nmero de elementos espaciados regularmente a intervalos aproximadamente iguales a la longitud de onda de la radiacin, se produce el fenmeno de difraccin, consistente en la separacin del rayo incidente en una serie de haces que se dispersan en todas direcciones.

Este espaciado es del orden de , que es la misma magnitud de la longitud de onda de los rayos X, stos ltimos pueden ser difractados por el slido que acta como rejilla de difraccin. Los elementos de la rejilla son las partculas constituyentes del slido y ms precisamente sus electrones, que al recibir la radiacin la remiten haciendo las veces de nuevas fuentes de radiacin.

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NEUTRONES

La energa de un neutrn est relacionada con la longitud de onda de de Broglie por

, donde es la masa del neutrn

En unidades practicas:

La difraccin de neutrones es un mtodo cristalogrfico para determinar la estructura de un material, la cual se basa en la dispersin elstica de los neutrones sobre un medio, lo que quiere decir que los neutrones conservan su energa al colisionar con los tomos que constituyen el medio pero no su direccin.

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NEUTRONES

El haz de neutrones ha de tener una longitud asociada del orden de 1, es decir que la energa cintica