DIFFRACTION PAR LES CRISTAUX

OPTIQUE CRISTALLINE - Diffraction par les cristaux

  • Écrit par 
  • André AUTHIER
  •  • 8 875 mots
  •  • 18 médias

Le phénomène de diffraction de la lumière par un réseau est bien connu. Il suffit, pour s'en convaincre, de regarder la lumière d'une lampe à travers un voilage. Pour que ce phénomène soit important, il faut que la longueur d'onde du rayonnement et le pas du réseau soient du même ordre de grandeur. La propriété caractéristique de la […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/optique-cristalline-diffraction-par-les-cristaux/#i_25422

BRAGG sir WILLIAM HENRY (1862-1942) & sir WILLIAM LAWRENCE (1890-1971)

  • Écrit par 
  • Alain LE DOUARON
  •  • 272 mots
  •  • 1 média

Physiciens britanniques, le père et le fils travaillent ensemble sur la diffraction des rayons X pour les cristaux et établissent, en 1912, la loi reliant la direction de diffraction aux distances entre plans réticulaires. Se servant de leur loi, ils étudient la structure des cristaux, en particulier les halogénures alcalins, ce qui leur valut le prix Nobel de physique en 1915. En 1935, sir Henry […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/bragg-sir-william-henry-et-sir-william-lawrence/#i_25422

CRISTAUX

  • Écrit par 
  • Marc AUDIER, 
  • Michel DUNEAU
  •  • 7 291 mots
  •  • 2 médias

Dans le chapitre « Études de la structure atomique des cristaux »  : […] L'identification de la structure et de l'organisation des atomes dans un cristal fait principalement appel à sa propriété de diffracter un rayonnement électromagnétique (X, gamma) ou corpusculaire (électrons, neutrons...) de longueur d'onde comparable aux paramètres du réseau cristallin. William Lawrence Bragg (1890-1971) proposa une explication très simple des résultats des premières expériences […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/cristaux/#i_25422

DIFFRACTION, physique

  • Écrit par 
  • Viorel SERGIESCO
  •  • 730 mots

Écart, par rapport aux lois de l'optique géométrique (propagation rectiligne, etc.), de la propagation des ondes (acoustiques, optiques, etc.), en présence d'un obstacle ou, plus généralement, modification de la propagation libre des ondes dont la longueur d'onde n'est pas négligeable devant les dimensions de l'obstacle. En physique ondulatoire, à l'approximation « géométrique », il n'y a propagat […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/diffraction-physique/#i_25422

DIFFRACTION DES RAYONS X

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 360 mots
  •  • 2 médias

La thèse de William Lawrence Bragg (1890-1971), publiée en 1913 dans les comptes-rendus de la Cambridge Philosophical Society et titrée Diffraction d'ondes courtes électromagnétiques par un cristal , marque la naissance de l'étude moderne des solides, et en particulier des cristaux. Après ses études à Adélaïde en Australie (sa ville natale), puis à l'université de Cambridge (Royaume-Uni), W. L.  […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/diffraction-des-rayons-x/#i_25422

LAUE MAX VON (1879-1960)

  • Écrit par 
  • Zdenek JOHAN
  •  • 623 mots
  •  • 1 média

Physicien allemand, né à Pfaffendorf le 9 octobre 1879 dans une famille aisée, Max von Laue, malgré la volonté de son père, officier supérieur, est rapidement attiré par la recherche scientifique. Après ses études, il effectue ses premiers travaux de recherche avec Max Planck, dont il devient le disciple et l'ami ; il se consacre à l'enseignement universitaire tout d'abord à Berlin et à Munich (19 […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/max-von-laue/#i_25422

LIAISONS CHIMIQUES - Liaison hydrogène

  • Écrit par 
  • André JULG
  •  • 3 324 mots
  •  • 2 médias

Dans le chapitre « Méthodes de diffraction »  : […] L' étude des cristaux par la diffraction des rayons X, des électrons ou des neutrons permet de localiser la position moyenne des divers noyaux. Des résultats obtenus se dégagent trois faits essentiels : dans la majorité des cas, les atomes A, H et B sont alignés, la longueur de la liaison A–H est à peine supérieure à celle qu'elle avait dans la molécule isolée et le noyau H occupe une position trè […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/liaisons-chimiques-liaison-hydrogene/#i_25422

LUMIÈRE

  • Écrit par 
  • Séverine MARTRENCHARD-BARRA
  •  • 6 171 mots
  •  • 4 médias

Dans le chapitre « La diffraction »  : […] La diffraction de la lumière est un phénomène observable lorsque la longueur d'onde de la lumière est du même ordre de grandeur que la dimension d'un obstacle qu'elle franchit (trou, fente, etc.). Si l'image de l'objet est vue de suffisamment loin, son contour n'est pas net : on observe des figures d'interférences (zones claires ou sombres) au-delà de la zone d'éclairement prédite par l'optique g […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/lumiere/#i_25422

MATIÈRE

  • Écrit par 
  • Jacques GUILLERME, 
  • Hélène VÉRIN
  •  • 10 672 mots
  •  • 1 média

Dans le chapitre « De l'observation des molécules à la description de l'insaisissable ultime »  : […] En 1912, Max von Laue découvre la diffraction des rayons X par les cristaux ; on put, dès lors, entreprendre de se représenter métriquement la distribution « réelle » des corpuscules composant les solides. Le phénomène qui survient en raison de la proximité des longueurs d'onde des rayons et des distances réticulaires cristallines, désigne les plans de plus grande densité de « matière » qui sont […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/matiere/#i_25422

MÉTALLOGRAPHIE - Essais non destructifs

  • Écrit par 
  • Louis BEAUJARD, 
  • Gérard LABBE, 
  • Jack MANNENC
  •  • 6 739 mots
  •  • 4 médias

Dans le chapitre « Analyse des phases »  : […] Les métaux purs comportent souvent plusieurs formes allotropiques dont la structure cristallographique est différente. Par ailleurs, les alliages sont des matériaux monophasés ou polyphasés. Dans les deux cas, la structure cristallographique dépend de la température, de la pression et de la composition. La diffraction des rayons X permet d'identifier les différents états structuraux des phases pr […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/metallographie-essais-non-destructifs/#i_25422

MÉTALLOGRAPHIE - Essais physiques

  • Écrit par 
  • Georges CIZERON
  •  • 7 347 mots
  •  • 4 médias

Dans le chapitre « Méthodes fondées sur la diffraction des rayons X »  : […] Les méthodes radiocristallographiques ont pour objet de déterminer les paramètres de la maille élémentaire du solide cristallin considéré, et l'évolution de ces paramètres en fonction de la température. À cette fin, des chambres « à chaud » ont été conçues ; elles sont principalement de deux types : chambres photographiques et diffractomètres à compteur, comportant dans les deux cas une source de […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/metallographie-essais-physiques/#i_25422

MÉTALLOGRAPHIE - Microscopie électronique

  • Écrit par 
  • Guy HENRY, 
  • Barry THOMAS
  •  • 6 076 mots
  •  • 5 médias

Dans le chapitre « Échantillons cristallins »  : […] Lorsque les électrons traversent un échantillon cristallin, leur interaction avec la matière conduit au phénomène de diffraction qui peut être analysé en termes d'ondes associées à des particules : à la sortie du cristal, le faisceau incident est décomposé en une série de faisceaux diffractés dont les directions de propagation par rapport à celle du faisceau incident sont données par les relation […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/metallographie-microscopie-electronique/#i_25422

MICROSCOPIE

  • Écrit par 
  • Christian COLLIEX, 
  • Jean DAVOUST, 
  • Étienne DELAIN, 
  • Pierre FLEURY, 
  • Georges NOMARSKI, 
  • Frank SALVAN, 
  • Jean-Paul THIÉRY
  •  • 19 715 mots
  •  • 15 médias

Dans le chapitre « Comprendre les images et les clichés de diffraction »  : […] À cette fin, il faut comprendre comment les électrons tombant sur l'échantillon interagissent avec lui et comment l'information qu'ils transportent est ensuite recueillie par les détecteurs. Procédons par étapes : si nous envoyons un faisceau parallèle d'électrons sur un atome isolé, il y a diffusion du faisceau par l'atome, c'est-à-dire qu'après interaction les électrons voyagent dans toutes les […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/microscopie/#i_25422

PARTICULES ÉLÉMENTAIRES - Fermions

  • Écrit par 
  • Jean-Eudes AUGUSTIN, 
  • Michel PATY, 
  • Bernard PIRE
  •  • 16 242 mots
  •  • 13 médias

Dans le chapitre « L'électron quantique »  : […] La théorie quantique de l'électron a commencé par l'hypothèse de Louis de Broglie en 1923, qui suggère que l'association onde-corpuscule observée pour le photon est universelle : il associe à l'électron en mouvement une longueur d'onde λ =  h / p , où p est l'impulsion et h la constante de Planck et il prédit qu'un électron doit donc être capable de diffraction. En 1927, les physiciens américains […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/particules-elementaires-fermions/#i_25422

PERUTZ MAX FERDINAND (1914-2002)

  • Écrit par 
  • Joël JANIN
  •  • 1 071 mots

Max Perutz, Prix Nobel de chimie 1962, est né à Vienne (Autriche) le 19 mai 1914. À partir de 1936, il réside à Cambridge (Angleterre) et c'est là qu'il réalise les travaux qui fondent la cristallographie des protéines et lui valent le Nobel. Issu d'une famille juive établie dans l'industrie textile, le jeune Perutz s'est orienté vers la chimie à l'université de Vienne, puis au Cavendish Laborator […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/max-ferdinand-perutz/#i_25422

WYART JEAN (1902-1992)

  • Écrit par 
  • André GUINIER
  •  • 897 mots

C'est à Avion, dans le pays minier lensois, que naquit Jean Wyart ; il décéda à Paris en 1992. Son père était mécanicien à la Compagnie des chemins de fer du Nord. La scolarité du jeune Jean fut d'abord celle des enfants de son milieu ; mais, en 1914, elle fut bouleversée par la guerre. La famille dut fuir devant l'avancée allemande. Après des moments difficiles, elle retrouva le calme à Abbeville […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/jean-wyart/#i_25422


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Max von Laue

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Physicien allemand, Max von Laue (1879-1960) reçoit le prix Nobel de physique, en 1914, pour ses travaux sur la diffraction des rayons X par les cristaux 

Crédits : Hulton Getty

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William Henry Bragg et William Lawrence Bragg

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Les physiciens britanniques William Henry Bragg (1862-1942) et son fils William Lawrence Bragg (1890-1971), tous deux lauréats du prix Nobel de physique en 1915, pour l'étude des cristaux par diffraction des rayons X 

Crédits : Hulton Getty

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William Lawrence Bragg

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Le physicien britannique William Lawrence Bragg (1890-1971) a reçu, conjointement avec son père William Henry Bragg (1862-1942), le prix Nobel de physique en 1915, pour l'étude des cristaux par diffraction des rayons X 

Crédits : Hulton Getty

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Construction d'Ewald

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Construction d'Ewald 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Diffraction par une rangée

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Diffraction par une rangée 

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Empilement de plans atomiques

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Comparaison des amplitudes de diffraction de différents éléments pour les neutrons et les rayons X 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Interféromètre à rayons X

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Principe d'un interféromètre à rayons X 

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Loi de Bragg

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Démonstration de la loi de Bragg 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Longueur d'onde des radiations électromagnétiques

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Empilement de plans atomiques occupant alternativement des positions différentes La distance entre plans est d/2, mais la période de l'empilement est d 

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Méthode de Debye-Sherrer

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Méthode de Debye-Sherrer : le faisceau de rayons X tombe sur un échantillon de poudre cristalline Les faisceaux réfléchis par les différentes familles de plans réticulaires forment autant de cônes 

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Méthode de Laue

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Principe de la méthode de Laue : un pinceau de rayons X polychromatiques tombe sur un monocristal 

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Méthode des topographies aux rayons X

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Principe de la méthode des topographies aux rayons X 

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Méthode du cristal tournant

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Principe de la méthode du cristal tournant 

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Principe du microscope électronique

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Principe du microscope électronique : en microscopie (a), en diffraction (b) D'après D B Hirsch, A Howie, R B N Cholson, D W Pashley, M J Whelan, « Electron Microscopy of thin Crystals », Londres, 1965 

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Radiations électromagnétiques : longueurs d'onde

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Longueurs d'onde des radiations électromagnétiques 

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Spectre du rayonnement d'un tube à anticathode de cuivre

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Spectre du rayonnement d'un tube à anticathode de cuivre fonctionnant en courant redressé (potentiel de crête : 40 kV) Spectromètre à cristal de Si (111) Récepteur : compteur à scintillation – Nal activé au thallium (d'après A Guinier, « Radiocristallographie », Paris) 

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Structure du chlorure de sodium

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Structure du chlorure de sodium (NaCl) 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Structure magnétique du fluorure de manganèse

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Structure magnétique du fluorure de manganèse (d'après A Herpin, « Théorie du magnétisme », Paris) 

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Trypsine : architecture

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Architecture d'une protéine de taille moyenne (trypsine) établie par diffraction des rayons X Les liaisons covalentes reliant les 1 629 atomes C, N, O, S sont figurées Les atomes d'hydrogène n'ont pas été pris en compte 

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Vecteur de diffusion

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Formule de Thomson

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Max von Laue
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William Henry Bragg et William Lawrence Bragg
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William Lawrence Bragg
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Construction d'Ewald
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Diffraction par une rangée
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Empilement de plans atomiques
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Interféromètre à rayons X
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Loi de Bragg
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Longueur d'onde des radiations électromagnétiques
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Méthode de Debye-Sherrer
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Méthode de Laue
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Méthode des topographies aux rayons X
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Méthode du cristal tournant
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Principe du microscope électronique
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Radiations électromagnétiques : longueurs d'onde
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Spectre du rayonnement d'un tube à anticathode de cuivre
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Structure du chlorure de sodium
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Structure magnétique du fluorure de manganèse
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Trypsine : architecture
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Formule de Thomson
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