環狀衍射花樣

衍射是近代物理學發展史上的一個重要實驗，它對確立電子的波粒二象性和建立量子力學起過重要作用。歷史上在認識電子的波粒二象性之前，已經確立了光的波粒二象性.德布羅意在光的波粒二象性和一些實驗現象的啓示下，於1924年提出實物粒子如電子、質子等也具有波動性的假設。戴維森和GP湯姆孫由於對電子衍射的實驗研究，證明了德布羅意的物質波理論，獲得1937年的諾貝爾物理獎。

隨着科學技術的發展，現在可將電子衍射的方法分為兩大類，即高能電子衍射和低能電子衍射。高能電子衍射時，如果所用的樣品是單晶薄片，則可獲得點狀分佈的衍射圖象，這便於研究晶體的對稱性、晶胞大小和形狀以及晶體結構缺陷、相變等。低能電子衍射可用來測定金屬、無機化合物、半導體等表面結構，研究表面相中外層原子與吸附分子的結構和成鍵等特徵。

高能電子波的波長很短，因此晶體對電子波的吸收很大，所以只能對晶體薄膜進行研究。電子衍射對研究晶體的表面結構的確是一種較好的方法。輕元素對電子衍射的貢獻要比對X射線的衍射的貢獻明顯得多，所以利用電子衍射較易確定輕原子在晶體中的位置。

目前，電子衍射技術已經成為研究固體薄膜和表面層晶體結構的先進技術。在電子衍射的實驗中對衍射圖樣的採集,傳統的方法是先用電子幹板或全色膠片在暗室條件下裝到儀器的照相盒內，待拍攝到衍射圖案後再取出經過暗室顯影、定影、沖洗、晾乾等一系列過程後才能由測長儀器測量相應的衍射環直徑的數據，最後根據相關條件才能算出實驗結果。因此，實驗的程序複雜，可靠性差。而在本實驗中,我們直接採用數碼照相機拍攝採集電子衍射圖象,再利用計算機上的軟件FlashMx進行測量，過程相比之下非常簡單,且提高了測量精度。

在我們學校電子衍射實驗是新開設的實驗內容,本文結合實驗裝置,闡述了電子衍射的原理,補充和完善了此實驗的內容和過程。通過實驗來證明了電子的波粒二象性,測定了銀的晶格常數及衍射環所對應的密勒指數，總結了實驗過程中的一些體會，並對實驗的結果及誤差進行了分析。