De Espacio Reciproco

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Espacio recíproco en difracción de rayos X ..... luis r. mej ´ ıa mazariegos Luis Mej ´ ıa Mazariegos Departamento de F ´ ısica y Qu ´ ımica Te ´ orica Facultad de Qu ´ ımica, UNAM. Espacio rec ´ ıproco. Seminario de doctorado. l.r.m.m. – p. 1/13

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Transcript of De Espacio Reciproco

  • Espacio recproco endifraccin de rayos X

    .....

    luis r. meja mazariegosLuis Meja Mazariegos

    Departamento de Fsica y Qumica TeoricaFacultad de Qumica, UNAM.

    Espacio recproco. Seminario de doctorado. l.r.m.m. p. 1/13

  • Ley de Bragg.

    H

    E

    k

    Espacio recproco. Seminario de doctorado. l.r.m.m. p. 2/13

  • Ley de Bragg.

    H

    E

    k k =2pi

    Espacio recproco. Seminario de doctorado. l.r.m.m. p. 2/13

  • Ley de Bragg.

    H

    E

    k k =2pi

    aa1 2

    k ki r

    kr

    R

    d

    1/k 1/l

    ki

    Espacio recproco. Seminario de doctorado. l.r.m.m. p. 2/13

  • Ley de Bragg.

    H

    E

    k k =2pi

    aa1 2

    k ki r

    kr

    R

    d

    1/k 1/l

    ki R =2

    i=1

    niai

    Espacio recproco. Seminario de doctorado. l.r.m.m. p. 2/13

  • Ley de Bragg.

    H

    E

    k k =2pi

    aa1 2

    k ki r

    kr

    R

    d

    1/k 1/l

    ki R =2

    i=1

    niai

    n = 2dsen

    Espacio recproco. Seminario de doctorado. l.r.m.m. p. 2/13

  • Red recproca y condicin de Laue.

    2

    ki

    kikr

    k r

    d

    aa1 2a1a

    * *R

    Espacio recproco. Seminario de doctorado. l.r.m.m. p. 3/13

  • Red recproca y condicin de Laue.

    aa1 2

    k

    k

    ki

    i

    r

    kr

    R

    d

    **a1 2a

    Espacio recproco. Seminario de doctorado. l.r.m.m. p. 3/13

  • Red recproca y condicin de Laue.k

    k

    ki

    i

    r

    kr

    d

    **a1 2a

    ki

    R

    kr G

    Espacio recproco. Seminario de doctorado. l.r.m.m. p. 3/13

  • Red recproca y condicin de Laue.k

    k

    ki

    i

    r

    kr

    d

    **a1 2a

    ki

    R

    kr G

    G R = (ha1 + ka2 + la

    3 ) (ua1 + va2 + wa3 ) = N

    Espacio recproco. Seminario de doctorado. l.r.m.m. p. 3/13

  • Construccin de la base recproca.(a1 ,a2 ,a3 ) (a

    1 ,a

    2 ,a

    3 ) (1)

    a1

    a

    a3

    2

    a*3a*

    *1a

    2

    A = A1a1 + A2a2 + A3a3 (2)

    El problema

    A = A1a

    1 + A

    2a

    2 + A

    3a

    3 (3)

    donde {ai} y {ak} no son ortonormales.Espacio recproco. Seminario de doctorado. l.r.m.m. p. 4/13

  • Espacio recproco.

    ai aj =

    { 0 si i 6= j1 si i = j

    |ai||a

    j |cos(ai,a

    j ) = 1 y |aj | =1

    |ai|cos(ai,aj )(4)

    a1

    a*3

    2a

    a2*

    a3

    a1*Espacio recproco. Seminario de doctorado. l.r.m.m. p. 5/13

  • {ai} {aj} .

    a

    1 = m(a2 a3), y a1 a1 = 1 (5)

    ma1 (a2 a3) = 1, y m =1

    a1 (a2 a3)(6)

    a

    1 =a2 a3

    a1 (a2 a3)=

    a2 a3V

    (7)

    a

    2 =a3 a1

    Vy a3 =

    a1 a2V

    (8)

    a

    i =aj ak

    Vy ai =

    a

    i a

    k

    V(9)

    a1 (a2 a3) 6= 0Espacio recproco. Seminario de doctorado. l.r.m.m. p. 6/13

  • Espacio recproco.

    a1

    a3

    a1

    a*3 a*

    *

    2

    a2

    Espacio recproco. Seminario de doctorado. l.r.m.m. p. 7/13

  • Espacio recproco.

    a1

    a3

    a1

    a*3 a*

    *

    2

    a2

    Espacio recproco. Seminario de doctorado. l.r.m.m. p. 7/13

  • Vector G.

    a1

    a3

    a*3

    *1a

    a2

    G

    a*2

    Espacio recproco. Seminario de doctorado. l.r.m.m. p. 8/13

  • Vector G.

    a1

    a3

    a*3

    *1a

    a2

    G

    a*2

    Q

    R

    S

    Espacio recproco. Seminario de doctorado. l.r.m.m. p. 8/13

  • Indices de Miller .Q( 1

    h, 0, 0), R(0, 1

    k, 0), R(0, 0, 1

    l), donde h, k y l son enteros.

    QR( 1

    h, 1

    k, 0) y

    QS( 1

    h, 0, 1

    l).

    QR

    QS = Aper =

    a1

    lk+

    a2

    hl+

    a1

    hk(10)

    hkl = Aper (a1(x 1/h) + a2(y) + a3(z )

    )= 0

    hkl = hx + ky + lz = 1 (11)

    Espacio recproco. Seminario de doctorado. l.r.m.m. p. 9/13

  • G es perpendicular a hkl.Est en el espacio recproco con coeficientes enteros.

    QR

    QS = G =

    (

    1

    ha1 +

    1

    ka2

    )(1

    ha1 +

    1

    la3

    )

    G = 1

    hl(a1 a3 )

    1

    hk(a2 a1 ) +

    1

    kl(a2 a3) (12)

    a1 a2 = V a

    3 , a2 a3 = V a

    1 , a3 a1 = V a

    2 (13)

    G =1

    hl(V a2) +

    1

    hk(V a3) +

    1

    kl(V a1) (14)

    G =V

    hkl

    (ha1 + ka

    2 + la

    3

    ) (15)Espacio recproco. Seminario de doctorado. l.r.m.m. p. 10/13

  • dhkl.dhkl =

    a1

    h n =

    a1

    h

    G

    |G|(16)

    dhkl =a1

    h(ha1 + ka2 + la3

    |G|

    )(17)

    |G| =1

    dhkl(18)

    a1

    a3

    a*3

    *1a

    a2

    hklda*2

    G

    Espacio recproco. Seminario de doctorado. l.r.m.m. p. 11/13

  • Condicin de Laue.

    a*3

    a*2

    a*1

    kf

    a3ki

    ki

    a2

    ki

    kf

    a1

    G

    R

    kr

    G R = (ha1 + ka

    2 + la

    3 ) (ua1 + va2 + wa3 ) = N

    Espacio recproco. Seminario de doctorado. l.r.m.m. p. 12/13

  • Factor de estructura.Rt = R+ rj

    Fcris(G) =

    j

    fj (G)eiGrj

    celda unitaria

    R

    eiGR

    red cristalina

    Referencias

    1] J. Als-Nielsen y Des McMarrow. Elements of Modern X-Ray Physics. 2001.John. Wiley and Sons. U. K.2] J. J. Rosseau. Basic Crystallography. 1998. John Wiley and Sons. U. K.3] A. I. Borisenko y E. E. Tarapov. Vector and Tensor Analysis. Whit Applications.1968. Dover. New York.4] L. Mejia Mazariegos. Notas sobre la densidad electrnica y estructuracristalina. 2006. y referencias citadas all.Espacio recproco. Seminario de doctorado. l.r.m.m. p. 13/13

    yellow hspace {-1.00cm} Ley de Bragg.yellow hspace {-1.00cm} Ley de Bragg.yellow hspace {-1.00cm} Ley de Bragg.yellow hspace {-1.00cm} Ley de Bragg.yellow hspace {-1.00cm} Ley de Bragg.

    yellow hspace {-1.00cm} Red recproca y condicin de Laue.yellow hspace {-1.00cm} Red recproca y condicin de Laue.yellow hspace {-1.00cm} Red recproca y condicin de Laue.yellow hspace {-1.00cm} Red recproca y condicin de Laue.

    hspace {-1.00cm}yellow Construccin de la base recproca.hspace {-0.00cm}yellow Espacio recproco.hspace {-0.00cm}yellow ${{a_{i}}}leftrightarrow {{a}_{j}^{*}}$ .hspace {-0.00cm}yellow Espacio recproco.hspace {-0.00cm}yellow Espacio recproco.

    hspace {-0.00cm}yellow Vector G.hspace {-0.00cm}yellow Vector G.

    hspace {-0.00cm}yellow Indices de Miller .hspace {-0.00cm}yellow $G$ es perpendicular a $Pi _{hkl}$.hspace {-0.00cm}yellow $d_{hkl}$.hspace {-0.00cm}yellow Condicin de Laue. hspace {-0.00cm}yellow Factor de estructura.