高考申論題
108年
[材料工程] 材料科學導論
第 一 題
📖 題組:
X光繞射為分析材料晶體結構的重要方法
X光繞射為分析材料晶體結構的重要方法
📝 此題為申論題,共 2 小題
小題 (一)
請自行畫圖及列式證明 Bragg's Law。(10分)
思路引導 VIP
看到 Bragg's Law,首要核心是『建設性干涉』與『光程差』。畫圖時務必清晰標出平行晶面、晶面間距 $d$、入射角 $\theta$(射線與晶面的夾角)以及兩束射線的幾何光程差。最後運用三角函數求出光程差為 $2d \sin\theta$,並令其等於波長 $\lambda$ 的整數倍即可完成證明。
小題 (二)
某一材料為BCC結構,其晶格邊長為0.26 nm,若X 光波長為0.154 nm,反射 order 為1時,請計算(222)面的面間距。(10分)
思路引導 VIP
看到求「面間距」,應直覺想到立方晶系面間距公式。題目給定的 X光波長與反射階數為計算布拉格繞射角(Bragg's Law)所需之參數,在此為測驗觀念的干擾資訊,考生需釐清面間距的純幾何物理意義以免誤用公式。