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Les rayons X en cristallographie
Bonjour, j'ai un exercice à faire mais j'ai du mal avec cette leçon et je ne vois pas du tout quoi répondre. Merci d'avance pour votre aide 
EX : Les rayons X en cristallographie
Les rayons X sont utilisés pour explorer la matière et par exemple pour évaluer la distance d entre deux plans (Plan 1 et Plan 2) voisins
d'atomes dans un cristal. Lorsqu'on envoie un faisceau de rayons X de
longueur d'onde sur un cristal, ils sont réfléchis par les atomes qui constituent le cristal. Les ondes réfléchies par les atomes interfèrent.
On peut représenter de façon très simplifiée cette situation par le schéma ci-contre.
Q2.a : En s'appuyant sur le schéma, préciser l'état vibratoire (constructif ou destructif) des interférences en A1/A2 puis en B1/B2.
Q2.b : Repasser sur le schéma avec une couleur la différence de marche δ en plus parcouru par le faisceau 2 par rapport au faisceau 1 qui explique la différence observée à la question précédente.
Q2.c : Etablir la relation donnant δ en fonction de θ et d. (S'aider du schéma ci-contre)
Q2.d : Détailler la démarche permettant de déterminer la valeur de 𝑑 dans le cristal, pour un angle 𝜃 = 10,4° et une longueur d'onde 𝜆 = 0,154 𝑛𝑚, dans le cas où on obtient des interférences constructives pour une différence de parcours minimale. Calculer cette valeur
Bonjour,
Merci, conformément au règlement de ce forum, de nous faire connaître ce que tu as été en mesure de faire et (ou) de poser des questions précises sur ce qui te pose problème.
1) les interférences en A1/A2 ont un état vibratoire destructif, et les interférences B1/B2 sont constructifs.
2) en bleu sur le schéma : le rayon incident jusque l'atome 1 et 2
En vert : le faisceau est réfléchi par l'atome, qui réfléchi
3) je suppose qu'il faut utiliser la formule
mais je ne sais pas comment
Question 1 :
l'énoncé dit :
En s'appuyant sur le schéma, préciser l'état vibratoire (constructif ou destructif) des interférences en A1/A2 puis en B1/B2.
Tu réponds :
les interférences en A1/A2 ont un état vibratoire destructif, et les interférences B1/B2 sont constructifs.
Ce que j'en pense :
Ta réponse a l'air d'être tirée à pile ou face, puisque tu ne donnes aucune justification.
Les interférences en A1/A2 ont un état vibratoire destructif car les rayons X incidents impactent l'atome et les interférences B1/B2 sont constructifs car les rayons X sont réfléchis par l'atome.
Je ne vois vraiment pas ce qui te permet de dire que les rayons X "impactent" l'atome
La réflexion concerne tous les rayons X
On va plutôt utiliser les connaissances du cours. C'est plus efficace que le soi-disant impact sur les atomes qui sortent de nulle part.
Dans un cas (lequel ? A1/A2 ou B1/B2 ?) les points vibrent en phase et donnent une interférence constructive
Dans l'autre cas les points vibrent en opposition de phase et donnent une interférence destructive
Les points A1/A2 vibrent en opposition de phase et donnent une interférence destructive, puis les points B1/B2 vibrent en phase et donnent une interférence constructive.
Les points A1/A2 vibrent en opposition de phase et donnent une interférence destructive, puis les points B1/B2 vibrent en phase et donnent une interférence constructive.
A quoi vois tu que les points A1 / A2 vibrent en opposition de phase ?
A quoi vois tu que les points A1 / A2 vibrent en phase ?
Les points A1/A2 vibrent en opposition de phase et donnent une interférence destructive : Les ondes sont décalées de (n+1/2). L'amplitude de la vibration résultante en ce point est nulle ou minimale.
Les points B1/B2 vibrent en phase et donnent une interférence constructive. L'amplitude de la vibration résultante est maximale.
Encore le pile ou face ?
Je répète ma question.
Merci de ne pas répondre à côté :
A quoi vois tu que les points A1 / A2 vibrent en opposition de phase ?
A quoi vois tu que les points B1 / B2 vibrent en phase ?
Je me suis trompée !
Donc je ne sais pas vraiment comment l'expliquer mais les points A1/A2 vibrent en phase car les milieus des 2 ondes sont à leur amplitude maximale, elles pourraient se superposer. Tandis que les points B1/B2 vibrent en opposition de phase car les milieus des ondes sont décalées, une est en bas et l'autre en haut.
Cette fois, nous y sommes. 
Le pile ou face a cédé devant une analyse convaincante.
Les points A1 et A2 vibrent en phase : Ils atteignent leurs élongations maximales en même temps, les effets s'ajoutent et donnent une interférence constructive.
Au contraire les points B1 et B2 vibrent en opposition de phase. Quand le point B1 atteint son amplitude maximale, le point B2 atteint son élongation minimale (et inversement). Les effets s'annulent et on obtient une interférence destructive.
Le rayon "rouge" suit le trajet ABC en se réfléchissant sur le plan supérieur au point B
Le rayon "bleu" suit le trajet DEF en se réfléchissant sur le plan inférieur au point E
Il est clair que le trajet DEF est plus long que le trajet ABC
la différence de marche δ est la différence de longueur entre les trajets DEF et ABC
Exact !
Question Q2.c
L'autre schéma donné dans l'énoncé permet, en utilisant un peu de trigonométrie élémentaire, d'exprimer la différence de marche " δ " en fonction de " d " et de " θ "
je n'arrive pas à comprendre comment on peut utiliser θ, à quoi correspond-t-il dans la figure par rapport à δ ?
On utilise la formule du sinus car on connaît la longueur du côté opposé et de l'hypoténuse.
Donc sin = opposé/hypoténuse
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