Revista Colombiana de Física, Vol 42, No 3 (2010)

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Modelación De La Difracción De Rayos X A Partir De La Aproximación De Drude Lorentz En Un Cristal Bidimensional

R. A. Triana M, I. Quintero G., L.C, Jiménez B.

Resumen


A partir de la simulación se modela con estudiantes de ingeniería y física el patrón de difracción RX en una red bidimensional de partículas cargadas a nivel nanoscópico. Bajo la analogía estructural de una red cristalina con un arreglo bidimensional de partículas cargadas distribuidas periódicamente con constantes de red definidas en la aproximación de Born Oppenheimer, se calcula la energía de electrones internos. Con serie de Taylor, se presentan los electrones como osciladores en la aproximación de Drude Lorentz y se obtiene las constantes elásticas. Se presenta la difracción RX como la radiación esparcida por los electrones internos acelerados. Se estudia el patrón de intensidad de la difracción bajo la variación de constantes de red, vector de onda y polarización del RX. Como acto culminante la modelación permite al estudiante inferir sobre: (i) otros mecanismos de difracción con otras radiaciones respecto a distribución osciladores; (ii) efectos de la distribución de electrones en el patrón de difracción.

 

From the simulation it is modeled by students of engineering and physics the diffraction pattern of RX diffraction of a two-dimensional lattice of charged particles at the nanoscale. Under the structural analogy of a crystal lattice with a two dimensional array of charged particles distributed periodically with lattice constants defined in the Born  Oppenheimer approximation, we calculate the energy of internal electrons. With Taylor series, the electrons are presented as oscillators in the Lorentz and Drude approximation and the elastic constant is obtained. It is shown that the diffraction phenomenon is due to scattered radiation by the accelerated internal electrons. The diffraction pattern is studied under variation of lattice constants, wave vector and polarization of the RX. As a culminating act the modeling allows the student to infer on: (i) other difraction mechanisms with other radiations respect to the oscillators distribution, (ii) the effects of the distribution of electrons in the diffraction pattern.


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ISSN: 0120-2650

 

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