劳厄关于晶体对 X 射线衍射的实验,利用可见光无法实现。A. 正确B. 错误

考查要点：本题主要考查对X射线衍射实验条件的理解，特别是波长与衍射现象的关系。

解题核心：
劳厄实验成功的关键在于X射线的波长与晶体中原子间距的尺度相当，从而产生明显的衍射。若改用可见光，其波长远大于晶体的原子间距，无法满足衍射条件，因此实验无法实现。

关键概念：

• 衍射条件：波长与障碍物（如晶体平面）的间距相近时，衍射现象显著。
• X射线波长：约0.1~10纳米，与晶体原子间距（几个埃，1埃=0.1纳米）接近。
• 可见光波长：约400~700纳米，远大于晶体原子间距，无法有效衍射。

波长与衍射的关系

1. 衍射发生的条件：
   当入射波的波长（$\lambda$）与障碍物或衍射光栅的周期性结构尺寸（如晶体的晶格间距$d$）满足一定关系时，衍射现象明显。
   布拉格定律（$n\lambda = 2d\sin\theta$）表明，只有波长与晶格间距匹配时，才会产生强衍射信号。

2. X射线的优势：

   • 晶体的晶格间距约为几个埃（$d \approx 1~10 \text{ Å}$，即$0.1~1 \text{ nm}$）。
   • X射线波长（$\lambda \approx 0.1~10 \text{ nm}$）与晶格间距接近，满足衍射条件。
   • 可见光波长（$\lambda \approx 400~700 \text{ nm}$）远大于晶格间距，无法激发显著的衍射。

可见光的局限性

若用可见光代替X射线：

• 波长不匹配：可见光波长远大于晶格间距，导致衍射角$\theta$趋近于$90^\circ$（由布拉格定律可知，$\sin\theta \approx \lambda/(2d)$，当$\lambda \gg d$时，$\theta$接近直角）。
• 信号微弱：此时衍射方向几乎垂直于晶体平面，信号难以观测，实验无法完成。