Faigel Gyula

Mire jó a röntgenvonalzó? - Az atomi szerkezet meghatározása röntgensugárzással

III. A mérés elve

Animáció: Hullámok összeadása

Ha két hullám együtt fut - hullámhegy a hullámheggyel (ahogyan az 1. animáció mutatja) -, akkor az összegük egy kétszer akkora nagyságú hullám lesz. Ha azonban ellentétes fázissal - hullámhegy a hullámvölggyel- találkoznak, akkor teljesen kioltják egymást. A közbenső esetekben a két véglet közötti hullámokat kapunk. Röviden ezt úgy mondjuk, hogy a hullámok összege attól függ, hogy egymáshoz képest milyen fázisban találkoznak. Lássuk tehát, hogyan használjuk a szórást és a hullámösszeadást a távolság méréséhez.

Válasszuk a legegyszerűbb rendszert, két objektumot, amelyekre beesik egy hullám. Ezek az objektumok a hullámnak egy részét szórják, általában a tér minden irányában (azt mondjuk, egy gömbhullámot bocsátanak ki). Ennek egy síkbeli vetületét láthatjuk a 2. animáción. Ez azonban így túl bonyolult, még nem látunk semmilyen törvényszerűséget. Ahhoz, hogy pontosabb képet kapjunk, most egy adott irányban vizsgáljuk, mi történik.

Animáció: Hullám szórása két testen

Ebben az irányban a két hullám éppen azonos fázissal találkozik, tehát egy nagy - két egységnyi amplitúdójú - hullámot kapunk. Ha azonban változtatjuk az irányt, a két szórt hullám relatív fázisa változik, és így a hullámösszeadásnál tanultaknak megfelelően az eredő hullám amplitúdója is változik.

Animáció: Szóródás két objektumról, ha a szög változik

Hasonlóan változik a relatív fázis, ha a szöget rögzítjük, és az objektumok távolságát változtatjuk.