е S
расстояние точки наблюдении от этого изи поршневого излучатели анука при («ближняя», или «прожекторная», зона) ПОЛР в осп. образовано цилтпщрич. пучком лучей, исходящих из получателя, и в пределах пучка имеет в целом характер плоской волны с интенсивностью, постоянной по сечению и не зависящей от расстояния, в соответст-пии с законами геом. акустики, а дифракц. эффекты выражаются только в размывании границ пучка. По мере удаления от излучатели дифракц. аффекты усилив аютсл, и при Р~~1 ноле теряет характер плоской волны и представляет собой сложную ннтерфорепц. картину. На ещ╦ больших расстояниях, при Р~3>\ («дальняя» зона), пучок превращается в с.фвричегкп расходящуюся волну с интенсивностью, убывающей как \1г", и с угл. распределением интенсивности, не зависящим от расстояния (см. Направленность акустических излучателей и при╦мников); в этой области поло слова подчиняется законам геом. акустики. Аналогичная картина наблюдается в пучке, вырезаемом из плоской волны отверстием в экране (рис. 1). При размерах
Рис. 1. Прохождение плоской волны через отверстие в энране
при различных сонтношенннх между размером отверстия и
длиной волны апука. Чем меньше отверстие, теи CbJCrpfo tiO.'jua
расходится в стороны после прохождении отверстия.
излучателя (или отверстия и экране), малых ло сравнению с К, прожектор па а зола отсутствует и знуковое поле представляет собой расходящуюся волну уже на расстояниях порядка А..
Аналогично размыванию пучка в прожекторной зоне размывается звуковая топь позади препятствия, большого по сравнению с Я (рис. 2, а); в области Р> 1 тень практически исчезает. За препятствием с размерами ~Я и меньше звуковая тень практически не образуется (происходит «огибание» препятствия ≈ рис. 2, 6).
Д. я. при фокусировке внуки приводит к тому, что вблизи фокусов и кнус-шч. поиерллостей, на к-рых,
Рис. 2. а ≈ образование звуковой теии ноиндн препятствия, большого по еривне-нню с длиной звуьо-вой волны; б ≈ огибание полной малого препятствия.
согласно геом. акустике, звуковое давление обращалось бы и бесконечность, образуются области давления с повышенными, «о конечными значениями. Эти области тем уже, а значения поля в них тем выше, чем меньше К фокусируемого звука.
Расч╦т Д. з. обыяно базируется на Гюйгенса ≈ Френеля принципе и сводится к определению производительности фиктивных источников, что, как правило, уда╦тся выполнить только приближенно.
При распространении приблизительно плоских волн (радиус кривизны фроптои велик но сравнению с X, относит, изменение амплитуды вдоль фронта мало на расстоянии X) дифракц. аффекты могут быть рассчитаны как результат поперечной диффузии амплитуды волны вдоль фронта, происходящей согласно обычному ур-ниго диффузии, по с мнимым ксыф. диффузии (см. Дифр&кция валн).
Точный расч╦т Д. з. уда╦тся выполнить только в ис-
ключнт. случаях: для Д. я. на полуплоскости и на кли-
668 не г, идеальными границами, на пилообразных решет-
ках, на отнерстии цилиндрич. трубы с тонкими стенками, я также на сфере и др. поверхностях 2-го порядка. С точными решениями можно сравнивать результаты расчета Д. з. разл. приближ╦нными истодами; они могут использоваться также при оценке дифракции на телах, форма к-рых близка к форме тел, дли к рых имеются точные решения.
J7iim.: Г о у о л и II Г. С., Колебания и РОЛНЫ, 2 п,!Д,, М., 11'М>; В а и и ш т е и и Л. А., Дифракция олектромагиит-иых и any новых волн на открытом конце волноводн. М., 1УГ].'!; X з Р ic и и С. Э-, Фипичестше основы механики, 2 и:щ., М., 11)71; X с н л X., М а у з Д., В е с т и ф а л ь К., Теория д11ф[1;1К1|Ии, пир. г. нем., М,, 1884. М. Л. Напантч.
ДИФРАКЦИЯ МЕДЛЕННЫХ ЭЛЕКТРОНОВ ≈ дифракция ялектронов с анергиями от десятков до сотен уВ; один из осн. методой изучения структуры припо-верхпостных слоев монокристаллов толщиной ~1 нм. Толщина исследуемого слоя определяется глубиной проникновения электрона и кристалл боа потери энер-гии. Электроны, используемые в методе Д- м. э., те-рязот энергию в осн. на образование плазмонов (ср. путт,, проходимый медленным электроном между нос-ледовит, актами возбуждения слаамонов, составляет
I нм; с ростом энергии электронов эта длина быстро увели ч и вается).
Пучок электронов падает под заданным углом к поверхности исследуемого кристалла. С результате дифракции в приповерхиостиых слоях часть электронов вылетает из кристалла п.иад через эту же поверхность. Электрически заряженная издерживающая сетка пропускает лишь те электроны, к-рые не потеряли энергию на образование плаамонов, т. е. электроны, углубившиеся в кристалл не более чем на половину длины обравоиаиия плаэмона (что соответствует неси, атомным слоям). Дифрыкц. картина регистрируется нн люминесцентном зкране. Она характеризуется большим числом максимумов, положение в рык определяется условиями рассеянии на двумерных периодич. структурах. При этом симметрия куртины отражает симметрию расположения атомов в поверхностном слое, а интенсивности максимумов содержат информацию о межатомном взаимодействии.
В методе Д. ы. э. измеряют угл. распределение максимумов, зависимость распределения от нач. анергии алектрона, изменение интенсивности максимумов в аанпсимости от тсмн-ры или наличия ни поверхности адсорбиров. атомов. Намеряют также поляризацию спина дифрагиров. электронои. Сравнение аксперии. данных с теоретич. расч╦тами разл. вариантов структуры позволяет установит:, истинную структуру прнпо-верхиостнош слоя,
С помощью метода Д. м, э. обнаружено явление реконструкции поверхностей полупроводников и металлов, состоящее в различии структуры параллельных внутрнойъ╦мпих и поверхностных крпсткллографич. плоскостей. Так, внутри объ╦ма кристаллит аолота плоскость (100) имеет квадратичную структуру, а поверхностная грань (100) ≈ гексагональную. Реконструкция поверхности имеет место для всех граней кремния, прич╦м поверхностная структура при раал. темп-pax различна.
Использование Д. м. э. для анализа пл╦нок па поверхностях кристаллов позволило непосредственно количественно изучать межатомные взаимодействия и адсорбц. мопослонх, что привело и появлению повош направления физики двумерных поверхностных структур. Изучение двумерных фазовыу перехолок газ -- жидкость ≈ кристалл да╦т цепную информацию о свойствах адсорбиров. атомов, измерение поляризации спина при Д. м. э.≈ возможность изучения мат. свойств поверхности.
Лит.: Мозоль нов А.Е., Ф е д я н и н U.K., Дифракции медленных электронов тшерхнонтью, M.r l',*&;i; И ЗЕ ;$ л-
II о в М. И., Т н л и н и н И. О., IKC лсд он а»и и поьерхиостп no oDjuiTnomy цяг^рлнню члгтиц, М., 1V1R5; Н л у н о и е ц Л. Г., Дифракция медленных электронов, и кн.' Спектроскопия и диф-рлзщия элвктронов при ипследовании поверхности твердых тел.
