材料分析方法--试卷8.doc

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1、材料现代分析方法试题8 材料学院 材料科学与工程专业    年级    班级  材料现代分析方法 课程200 —200 学年   第   学期(  )卷     期末考试题(120分钟)考生姓名               学 号              考试时间                   题号         得 分分数          主考教师:                    阅卷教师:                . 一、基本概念题(共10题,每题5分)1.衍射线在空间的方位取决于什么?而衍射线的强度又取决于什么?2.总结简单点阵、体心点阵和面

2、心点阵衍射线的系统消光规律。3.某一粉末相上背射区线条与透射区线条比较起来,其θ较高抑或较低?相应的d较大还是较小?4.物相定性分析的原理是什么?对食盐进行化学分析与物相定性分析,所得信息有何不同?5.分析电磁透镜对电子波的聚焦原理,说明电磁透镜的结构对聚焦能力的影响。6.分析电子衍射与x射线衍射有何异同?7.衍衬运动学的基本假设及其意义是什么?怎样做才能满足或接近基本假       设?8.产生电子衍射的必要条件与充分条件是什么?9.为什么紫外光谱定量分析的准确度比红外光谱高很多?10.你如何用学过的光谱来分析确定乙炔是否已经聚合成了聚乙炔?二、综合及分析题(共5题,每题

3、10分)1.决定X射线强度的关系式是,试说明式中各参数的物理意义?2.衍射仪测量在入射光束、试样形状、试样吸收以及衍射线记录等方面与德拜法有何不同?3.请导出电子衍射的基本公式,解释其物理意义,并阐述倒易点阵与电子衍射图的关系及其原因。比较与X射线衍射的异同点。4.说明孪晶与层错的衬度特征,并用各自的衬度形成原理加以解释。5.分别指出谱图中标记的各吸收峰所对应的基团? 材料现代分析方法试题8(参考答案) 一、基本概念题(共10题,每题5分)1.衍射线在空间的方位取决于什么?而衍射线的强度又取决于什么?答:衍射线在空间的方位主要取决于晶体的面网间距,或者晶胞的大小。衍射线的强

4、度主要取决于晶体中原子的种类和它们在晶胞中的相对位置。2.总结简单点阵、体心点阵和面心点阵衍射线的系统消光规律。答:简单点阵不存在系统消光,体心点阵衍射线的系统消光规律是(h+k+l)偶数时出现反射,(h+k+l)奇数时消光。面心点阵衍射线的系统消光规律是h,k,l全奇或全偶出现反射,h,k,l有奇有偶时消光。答:简单点阵不存在系统消光,体心点阵衍射线的系统消光规律是(h+k+l)偶数时出现反射,(h+k+l)奇数时消光。面心点阵衍射线的系统消光规律是h,k,l全奇或全偶出现反射,h,k,l有奇有偶时消光。3.某一粉末相上背射区线条与透射区线条比较起来,其θ较高抑或较低?相

5、应的d较大还是较小?答:背射区线条与透射区线条比较θ较高,d较小。产生衍射线必须符合布拉格方程2dsinθ=λ,对于背射区属于2θ高角度区,根据d=λ/2sinθ,θ越大d越小。4.物相定性分析的原理是什么?对食盐进行化学分析与物相定性分析,所得信息有何不同?答:物相定性分析的原理是根据每一种结晶物质都有自己独特的晶体结构,即特定点阵类型、晶胞大小、原子的数目和原子在晶胞中的排列等。因此,从布拉格公式和强度公式知道,当X射线通过晶体时,每一种结晶物质都有自己独特的衍射花样,它们的特征可以用各个反射晶面的晶面间距值d和反射线的强度来表征。其中晶面网间距值d与晶胞的形状和大小有

6、关,相对强度I则与质点的种类及其在晶胞中的位置有关。这些衍射花样有两个用途:一是可以用来测定晶体的结构,这是比较复杂的。二是用来测定物相,所以,任何一种结晶物质的衍射数据d和I是其晶体结构的必然反映,因而可以根据它们来鉴别结晶物质的物相,这个过程比较简单。分析的思路将样品的衍射花样与已知标准物质的衍射花样进行比较从中找出与其相同者即可。对食盐进行化学分析与物相定性分析,前者获得食盐化学组成,后者能获得物相组成及晶体结构。5.分析电磁透镜对电子波的聚焦原理,说明电磁透镜的结构对聚焦能力的影响。答:电磁透镜的聚焦原理:(1)电荷在磁场中运动时,受到磁场的作用力,即洛仑磁力。(2

7、)透射电子显微镜中用磁场来使电子波聚焦成像的装置是电磁透镜。(3)电磁透镜实质是一个通电的短线圈,它能造成一种轴对称的分布磁场提高加速电压,缩短电子波长,提高电镜分辨率。6.分析电子衍射与x射线衍射有何异同?答:电子衍射与X射线衍射相比具有下列特点:(1)电子波的波长比X射线短得多,因此,在同样满足布拉格条件时,它的衍射角度很小,10-2rad,而X射线最大衍射角可达p/2。(2)电子衍射产生斑点大致分布在一个二维倒易截面内,晶体产生的衍射花样能比较直观地反映晶体内各晶面的位向。因为电子波长短,用Ewald图解时,

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