题目
X射线衍射时,首先出现的衍射峰必定是( )的晶面。A. 高指数B. 低指数C. 间距小
X射线衍射时,首先出现的衍射峰必定是( )的晶面。
- A. 高指数
- B. 低指数
- C. 间距小
题目解答
答案
答案
答案: B
解析
本题考查X射线衍射中晶面衍射峰出现顺序的判断,核心在于理解布拉格定律与晶面指数的关系。关键点如下:
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布拉格定律:$n\lambda = 2d \sin\theta$,其中$d$为晶面间距,$\theta$为入射角。
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晶面指数:晶面指数$hkl$的大小由$h^2 + k^2 + l^2$决定,低指数晶面(如$(100)$)的$d$值较大,高指数晶面(如$(210)$)的$d$值较小。
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衍射峰出现顺序:随着$\theta$增大,$d$较大的晶面(低指数)会优先满足布拉格条件,因此首先出现的衍射峰对应低指数晶面。
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布拉格定律分析
根据公式$n\lambda = 2d \sin\theta$,当入射角$\theta$逐渐增大时,$\sin\theta$增大。对于固定的$\lambda$和$n$,较大的$d$值会使$\sin\theta$更小,从而在更小的$\theta$下满足条件。因此,低指数晶面($d$较大)会优先发生衍射。 -
晶面指数与$d$的关系
晶面间距公式为$d = \frac{a}{\sqrt{h^2 + k^2 + l^2}}$($a$为晶格常数)。低指数晶面的$h^2 + k^2 + l^2$较小,因此$d$较大;高指数晶面的$d$较小。由于$d$较大的晶面在更小的$\theta$下即可满足布拉格条件,故低指数晶面的衍射峰先出现。