Волны и излучения. У. Г. Брэгг

Вы находитесь: Волны и излучения

Сторонники корпускулярной точки зрения тоже не бездействовали. У. Г. Брэгг (1862-1942) считал свои данные доказательством того, что лучи Рентгена представляют собой частицы. Он повторил наблюдения Рентгена и убедился в способности рентгеновских лучей разряжать заряженные тела. Было установлено, что этот эффект обусловлен образованием ионов в воздухе. Брэгг установил, что отдельным газовым молекулам передается слишком большая энергия, чтобы передача ее могла осуществляться лишь малой частью непрерывного волнового фронта.

Этому периоду явных противоречий - ибо результаты Баркла и Брэгга невозможно было согласовать друг с другом - внезапно положил конец в 1912 г. один-единственный эксперимент, который был осуществлен благодаря счастливой комбинации идей и людей, и может считаться одним из величайших достижений в физике. О нем стоит рассказать как о примере того, что содружество талантов может оказаться значительно более эффективным, чем сумма достижений каждого из них.

Первый шаг был сделан, когда аспирант Эвальд обратился к физику-теоретику Максу Лауэ (1879-1960) с просьбой объяснить, как понимать новую теорию прохождения волн через решетку из диполей. Лауэ ответил, что такую решетку представляет собой кристалл. Эвальд удивился: видимо, он был незнаком с теориями кристаллов, возникшими за много лет до того.

Идея Эвальда заинтересовала Лауэ. Зная, что подобная правильная структура могла бы действовать как дифракционная решетка, он спросил Эвальда, какого размера могла быть отдельная ячейка кристалла. Эвальд предположил примерно 1/500 - 1/1000 длины волны света. Вопрос показался Эвальду не имеющим отношения к делу, но он не мог позволить себе быть невежливым по отношению к человеку, к которому обратился за консультацией. Он не знал, что заронил в голову Лауэ идею.

Эта идея заключалась в следующем. Чтобы проверить, являются ли рентгеновские лучи волнами, нужно провести дифракционный опыт. Любая искусственная дифрагирующая система, вроде суживающейся щели Вальтера и Поля, заведомо слишком груба. Кристалл же является естественной дифракционной решеткой, значительно более мелкой, чем любая изготовленная искусственно. Не может ли происходить дифракция рентгеновских лучей на кристаллах?