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1、晶体学史上的里程碑事件,2018/11/24,引言,两千多年前人类已经懂得如何获取结晶糖和盐，这就是人类最早的“晶体学”应用。 在X射线衍射晶体学提出之前，人们对晶体的研究主要集中于晶体点阵的几何形状以及建立晶体点阵的对称关系等等。 而自从伦琴发现了X射线，现代晶体学这门学科就以X射线技术为基础，蓬勃的发展了起来 故事还要从1895年的冬天讲起。,伦琴,1895,关键词1,2018/11/24,Wilhelm Rntgen 18451923 德物理学家、 第一位诺贝尔物理学奖获得者,人类的第一张X线照片，伦琴夫人的左手。,伦琴的生平与突出贡献,2018/11/24,某种未知粒子？,波长极短的电
2、磁波？,对X射线的本质认识的分歧,劳厄,1912,关键词2,劳厄关于X射线本质问题的思考,生平,Max Theodor Felix Von Laue 18791960,成就,德国物理学家、1914年诺贝尔物理学奖获得者,猜想,若晶体是周期排列且X射线波长很短，则晶体可作为X射线的光栅，产生衍射。,反问,谐振子排列间距有多大？短波长的电磁波射到晶体上会有什么现象？,实验结果,2018/11/24,通过实验对猜想进行论证,实验人员,1.劳厄 2.弗里德里奇（W.Friedrich）：索末菲的助教 3.克尼平(P.Knipping)：伦琴的博士研究生,实验过程,把一个垂直于晶轴切割的平行晶片放在X射
3、线源和照相底片之间，结果在照相底片上显示出了有规则的斑点群。 第一张X射线衍射图 （劳厄图样）,1.表明了X射线是一种波； 2.可以利用X光来研究晶体光栅的空间排列。 爱因斯坦曾称此实验为“物理学最美的实验”。,布拉格父子,四个月后,关键词3,布拉格父（左）子（右）简介,William Henry Bragg(18621942) 英国物理学家,William Lawrence Bragg(18901971) 英国物理学家,“我们首次利用X射线系统探测了晶体结构，并创立了一门 极有意义的科学分枝X射线晶体结构分析。在1915年我们父子二人共同获得诺贝尔物理学奖，嘿嘿嘿。”,2dsin=n,对于X
4、射线衍射，当光程差等于波长的整数倍时，晶面的散射线将加强，此时满足布拉格方程。,布拉格方程,“问题不是在两种理论（波理论和粒子理论）中选择一种，而是找到一种可以同时具有这两种性能的理论。” 老布拉格,布拉格的卓见,无数的 科研工作者,自此.,2018/11/24,1924约翰德斯 蒙德伯纳尔测定了石墨的结构。 1937詹 姆斯萨姆纳发现许多酶或蛋白质都可以结晶。1946年获诺贝尔化学奖。 1945多萝西霍奇金采用X射线方法测定青霉素的结构。1964年获诺贝尔化学奖。 1982科学家们第一次观察到排列有序但排列方式不重复的准晶。2011年获诺贝尔化学奖。 1984研究人员解析了光合作用反应中心的
5、结构。1988年获诺贝尔化学奖。 2000科学家解析了 核糖体的晶体结构。2009年获诺贝尔化学奖。 2012好奇号火星探测器第一次在其他行星上进行X射线晶体学研究。 ,参考文献,1托马斯.萨姆纳, 陈冲. 晶体学一百年 璀璨的历史J. 现代物理知识, 2014(5):3-4. 2 von Laue M. Eine quantitative Prufung der Theorie fur die Interferenzerscheinungen bei Rontgenstrahlen, Mtinchener Sitzungsberichte, 1912, pp. 363-373 3 Bragg W L. Royal Society Proceedings, 1913 4Bernal J D. The Structure of GraphiteJ. Proceedings of the Royal Society of London A Mathematical Physical 陆金生. X 射綫衍射技术在纳米材料中的应用. 第八届全国X 射綫衍射学术会议论文 14麦振洪. X射线晶体学的创立与发展J. 物理, 2014(12):787-801.,感谢观看,2018/11/24,
