Кіріспе

Неміс физигі (1904–1995)

Ральф Крониг (10 наурыз 1904 – 16 қараша 1995) – неміс физигі. Ол бөлшектің спинін ашқанымен және рентген сәулелерін жұту спектроскопиясының теориясын жасағанымен танымал. Оның теорияларына Крониг-Пенни моделі, Костер-Крониг өтуі және Крамерс-Крониг байланыстары кіреді.

Ғылыми жетістіктер

Ральф Крониг (1931, 1932) қазіргі заманғы түсіндірудің негізгі ұғымдарын қамтитын рентген сәулелерін сіңірудің ұсақ құрылымының алғашқы теориясын жариялады. Крониг-Пенни моделі (1931) – кристалдың бір өлшемді моделі, ол кристал ішіндегі электрондардың атомдардың кеңейтілген сызықтық тізімінен шашырауы арқылы рұқсат етілген және тыйым салынған аймақтарға қалай таралатынын көрсетеді. Оның кеңейтілген рентген сәулелерін сіңірудің ұсақ құрылымы (EXAFS) туралы алғашқы теориясы (1931) осы модельдің үш өлшемді нұсқасы болды. Теория көрсеткендей, кристалдық тор арқылы өтетін фотоэлектрон толқын ұзындығына байланысты рұқсат етілген және тыйым салынған аймақтарды бастан кешіреді, тіпті бұл әсер тордың барлық бағыттары бойынша орташаланған кезде де қалдық құрылымды байқауға болады. Оның теориясы ұсақ құрылымның көптеген жалпы байқалатын ерекшеліктерін болжауға мүмкіндік берді, соның ішінде ұқсас торлардан ұқсас құрылымды, кері r² тәуелділігін, дұрыс r және T тәуелділігін, сондай-ақ шеттен энергиямен ұсақ құрылым ерекшеліктерінің энергиялық аралығының артуын қамтиды. 1932 жылы қайта шығарылған теңдеуді қолдану және түсіндіру оңай болды. Кез келген тәжірибешіл теориямен шамамен келісімді тапты. Торлық жазықтықтармен болжамдалған сіңіру ерекшеліктері әрқашан болды. Дегенмен, күтілетін күшті көріністер (мысалы, (100), (110), (111) және т.б.) әрқашан ең қарқынды сіңіру ерекшеліктерімен сәйкес келмеді. Бұл ретте, келісім жеткілікті жақын болды, сондықтан әркім өздерінің өлшеген «Крониг құрылымының» келісімін қарапайым Крониг теориясымен тексерді. Крониг теңдеуінде энергия позициялары Wn аймақ шекараларына сәйкес келеді, яғни сіңіру максимумы немесе минимумы емес, әр ұсақ құрылым максимумының алғашқы өрлеуі. abg – Миллер индекстері, a – тор тұрақтысы, ал q – электрон бағыты мен кері тор бағыты арасындағы бұрыш. Поляризацияланбаған рентген сәулесімен және поликристалдық сіңірушімен барлық бағыттар бойынша орташаланғанда, бірақ бір кристалдық сіңірушімен және поляризацияланған рентген сәулелерімен сіңіру ерекшеліктері нақты кристалдық жазықтықтар үшін үлкен болуы керек. Бұл теорияны растауға болатын тағы бір тәжірибелік фактор болды, сондықтан оны сынауға көптеген адамдар тырысты. Осылайша Крониг құрылымын қарапайым Крониг теориясы тұрғысынан түсіндіретін жарияланымдардың ұзақ тізімі басталды. 1970 жылға дейін Phys. Rev. журналында жарияланған мақалалардың шамамен 2% рентгендік сәулелерді сіңіру спектроскопиясына арналған және көбінесе Крониг теориясын қолданды. Ханавалттың (1931б) қысқа аралықтағы тәртіп туралы деректері Кронигті (1932) молекулалар үшін теорияны жасауға итермеледі. Бұл модель барлық келесі қысқа аралықтағы тәртіп теорияларының бастапқы нүктесі болды, бірақ оны өз деректерімен салыстыруға тырысқандар аз болды. Кронигтің шәкірті Х. Петерсен (1932, 1933) бұл жұмысты жалғастырды. Петерсен теңдеуі қазіргі теорияның көптеген ерекшеліктерін көрсетеді. Бұл теорияны Хартри, Крониг және Петерсен (1934) GeCl4 үшін қолданды. Есептеулерді орындау үшін қажет болған қажырлы еңбектің сипаттамасын Stumm von Bordwehr (1989) еңбегінен табуға болады. Дисперсия үшін Крамерс-Кронинг қатынасын Крониг (1926) Крамерстен (1927) тәуелсіз түрде шығарды. Дисперсияның кез келген қанағаттанарлық теориясы шашыраңқы толқын оны тудырған соққы толқынынан бұрын пайда бола алмайтындығын талап етеді. Ханс Крамерс және Крониг бұл негізгі себептік жағдай дисперсияның (яғни жиілікке байланысты сыну көрсеткішінің өзгеруі) және сіңірудің тәуелсіз еместігін көрсетті. Олар дисперсия белгілі болған кезде (барлық жиіліктер үшін) сіңіруді есептеуге және керісінше мүмкіндік беретін теңдеулерді шығарды. Бұл қатынастың болуы таңқаларлық емес, өйткені дисперсия және сіңіру екеуі де байланысқан электрондармен шашыратумен байланысты резонаторларға байланысты. Бұл қатынас таза және қолданбалы физиканың көптеген салаларында маңызды рөл атқарады.