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高考申論題 110年 [材料工程] 材料科學導論

第 二 題

二、FCC 簡單金屬粉末 X-射線繞圖譜中只有米勒指數(Miller index)全都為奇數或是全都為偶數繞射強度才不為零,鎳金屬的結晶構造是 FCC,且鎳粉末 X-射線繞射圖譜中角度最小的第一個繞射峰是 θ1,第二個繞射峰是 θ2,請證明 2sinθ1=√3sinθ2。(20 分)
📝 此題為申論題

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看到 FCC 晶體的 X-射線繞射題,首先要聯想 Bragg's Law 與立方晶系的面距公式 d = a/$\sqrt{h^2+k^2+l^2}$。利用題目給定的 FCC 選擇定則(hkl 均為奇數或偶數),找出產生最小繞射角(即最大面距)的前兩個晶面指數,代入公式計算比例即可得證。

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【解題思路】結合 Bragg's Law 與立方晶系面距公式,找出 FCC 結構前兩個繞射峰的米勒指數,並求其正弦值比例。 【詳解】 已知:

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