LEED-Warum sehe ich einzelne Punkte und keine Kreise

Namensucheistnervig · Anmeldungsdatum: 06.10.2019 Beiträge: 9

Liebes Forum, ich habe ein Verständnisproblem bei der Abivorbereitung. Wegen der Bragg-Bedingung sehe ich bei der Elektronenbeugung Kreise auf dem Schirm. Das verstehe ich. Nun ist in der Abiturprüfung 2015 das Low Energy Electron Diffraction-Verfahren vorgestellt worden und dort sieht man nur hexagonal angeordnete Punkte..warum sehe ich hier nicht auch einen Kreis? Die hellen Schirmpunkte entstehen ja unter dem Winkel
sin(\varphi )=\frac{n\lambda }{b} wobei b der Atomabstand des eindimensionalen Gitters ist.
Für mich bedeutet das aber ich müsste über all unter dem Winkel(also auf einem Kreis) etwas sehen..warum also nur an diesen Punkten??
Ich hoffe mir kann das jemand erklären!

Nils Hoppenstedt · Anmeldungsdatum: 08.01.2020 Beiträge: 2019

Grundsätzlich gibt es bei der Beugung an einem dreidimensionalen Kristallgitter immer nur in bestimmen Raumrichtungen konstruktive Interferenz. Auf dem Schirm ergeben sich dann diese charakteristischen Bewegungspunkte.

In den meisten Fällen besteht jedoch ein Festkörper nicht aus einem einzigen Kristall mit definierter Orientierung, sondern es gibt einzelne Cluster, in denen die Orientierung der Kristallstruktur variiert. Das Bewegungsbild jedes dieser Cluster ist dann zwar wieder ein Punktemuster, aber diese Punktemuster sind gegeneinander verdreht. Auf dem Schirm überlagern sich dann diese einzelnen verdrehten Punktemuster und es ergeben sich Ringe.

Namensucheistnervig · Anmeldungsdatum: 06.10.2019 Beiträge: 9

Danke schonmal für deine Antwort. Ein ergänzende Frage noch. Es kommt ja nur unter den Glanzwinkel zur konstruktiven Interferenz..wenn jetzt aber wie unten in der Abbildung ein Elektronenstrahl senkrecht auf das eindimensionale Gitter fällt, dann gibt es den Glanzwinkel doch auch in alle Richtungen (einmal rum um den eingefallenen Strahl, dh. in dem Bild wäre es der selbe Winkel wenn die Elektronenstrahlen zB nach unten statt nach oben reflektiert werden) und ich müsste doch eigt. auch einen Kreis sehen und nicht einzelne Punkte..verstehst du wo mein Gedankenproblem liegt? Ich verzweifel gerade daran:(

Nils Hoppenstedt · Anmeldungsdatum: 08.01.2020 Beiträge: 2019

Ein eindimensionales Gitter ist ja einfach nur ein Liniengitter. In der Abbildung blickst du also sozusagen von oben auf unendlich lange Stäbe. Hier gibt es nur Beugungsordnungen senkrecht zu den Linien; diese liegen also im Bild innerhalb der Zeichenebene. Echte Kristalle sind ja aber nie eindimensional, sondern in der Regel dreidimensional.

Namensucheistnervig · Anmeldungsdatum: 06.10.2019 Beiträge: 9

ok..das heißt also ich müsste aber in die zeichenebene nach unten (siehe rote (viel zu dicke;)) Linien im Bild) unter dem Winkel auch was sehen oder?
Das wären dann doch die beiden Punkte auf der blauen Linie in dem anderen Bild oder? Also sozusagen einmal in die eine Richtung und einmal in die andere Richtung..stellt sich noch die Frage warum die unterschiedliche Intensitäten haben da es ja eigtl. derselbe Winkel ist (nur halt einmal nach "oben" und einmal nach "unten")...
Kannst du mir das zufällig auch noch erklären bzw. sagen ob der Rest dann so richtig verstanden ist?
Vielen vielen Dank auf jeden Fall dass du mich unterstützt!

Nils Hoppenstedt · Anmeldungsdatum: 08.01.2020 Beiträge: 2019

Ja genau, das ist natürlich spiegelsymmetrisch zum Einfallsstrahl und man müsste in der unteren Richtung unter dem selben Winkel ebenfalls einen Beugungspunkt sehen.

Allerdings passt das zweite Bild nicht zu dem gezeigten Gitter. Das Gitter ist ja eindimensional (also ein Liniengitter), das Beugungsmuster stammt aber von einem zwei- oder dreidimensionalen Gitter. Aber grundsätzlich hast du schon Recht, das Beugungsmuster ist natürlich punktsymmetrisch bezüglich des Zentrums.

Zu den unterschiedlichen Intensitäten: Falls Atome perfekte Kugeln wären, hättest du Recht, dann müssten gegenüber liegende, korrespondierende Beugungsordnungen die gleiche Intensität haben. Nun haben Atome aber eine innere und u.U. asymmetrische Struktur und streuen daher in unterschiedliche Richtungen unterschiedlich stark (Stichwort: "Beugungseffizienz"). Das führt dann zu unterschiedlich hellen Beugungspunkten.

Nils