На сильно экспонированных рентгенограммах монокристаллов, полученных при помощи белого излучения, неоднократно обнаруживались диффузные дифракционные пятна, резко отличные по своему виду от обычных дифракционных пятен. Эти экстрапятна не могли быть индицированы целыми числами, и их следовало рассматривать либо как отражения от системы атомных плоскостей с длиной волны λ, не соответствующей их межплоскостному расстоянию

d

, либо как отражения от системы каких-то особых плоскостей, не совпадающих с кристаллическими плоскостями. Так или иначе, для экстрапятен закон Брэгга

n

λ = 2

d

sin θ (θ – угол скольжения) не имеет места.

Первым пытался дать объяснение этому явлению Факсен [1] в 1923 г. Он предполагал, что экстрапятна надо рассматривать как отражения от экстраплоскостей, образуемых тепловыми волнами, проходящими вдоль главных плоскостей оси зон кристалла.

Интерес к описанному явлению неожиданно обнаружился после 17-летнего перерыва в 1939 и 1940 гг. В 1939 г. появилась работа Престона [2], а в 1940 г. работы Захариасена [3], Рамана [4] и Брэгга [5], дающие различные объяснения явлению возникновения экстрапятен на рентгенограммах.

Престон, а также Брэгг допускает, что тепловое движение решетки разбивает кристалл на группы, состоящие из атома и его ближайших соседей (8 или 12), так что связь между атомами группы больше, чем связь между группами. Межатомные расстояния в различных группах атомов слегка отличаются друг от друга. Поэтому наряду с когерентным рассеянием всех атомов кристалла возникает когерентное рассеяние малых групп. Суммарная интенсивность первого излучения есть, как известно, квадрат суммы амплитуд, рассеянных всеми атомами. Суммарная интенсивность экстраизлучения есть сумма интенсивностей, рассеянных малыми группами. Чем меньше число атомов, образующих «когерентную» группу, и чем больше число этих групп, тем интенсивнее должны быть экстрапятна.

Рентгенограмма хлористого калия, на которой ясно видна серия экстрапятен, рассчитывается Брэггом следующим образом. Принимается в качестве «когерентной» группы восемь атомов, расположенных в вершинах куба. Амплитуда луча пропорциональна

1.

Faxen

, Z.Physik,

17

, 277, 1923.

2.

Preston

, Proc. Roy. Soc., July, 1939.

3.

Zachariasen

, Phys. Rev.,

57

, 597, 795, 1940.

4.

Raman and Nilakantan

, Nature,

46

, 523, 1940;

145

, 860, 1940;

Proc. Ind. Acad.,

11

, 398, 1940;

12

, 141, 1940;

Raman and Nath

, Proc. Ind. Acad.,

12

, 83, 1940.