为什么波长大就观察不了原子呢？结合衍射和x射线说一说

波长大的光线对物体的细节结构的分辨率会变低，这是由于衍射现象导致的。衍射现象是指光线在通过物体的时候发生弯曲，从而导致物体周围的光线发生干涉和衍射，形成新的光线。如果物体的尺寸与光的波长相同或更小，那么这些衍射光线将会干扰原始的光线，使得物体的边缘模糊，从而难以分辨物体内部的细节结构。

而X射线的波长远比可见光短，可以穿透物体，同时也能够被物体内部的原子散射。当X射线经过物体时，会被散射到不同的方向，这些散射的X射线会给出物体内部构造的信息。通过收集这些散射的X射线，科学家可以还原出物体的原子结构。因此X射线被广泛应用于原子结构的研究。

相关问题

X射线衍射中的衍射角用什么物理量算

X射线衍射中的衍射角是用布拉格公式来计算的，其物理量包括晶面间距（d）、入射X射线波长（λ）和衍射角（θ）。布拉格公式如下：

nλ = 2d sinθ

其中，n为衍射级数，λ为入射X射线波长，d为晶面间距，θ为衍射角。在实验中，入射X射线波长和晶面间距可以通过不同的技术测量得到，而衍射角则是通过测量衍射图案中不同晶面的衍射斑点位置得到的。

对比光栅衍射和单缝衍射，对于同一级次，为什么光栅衍射的衍射角远大于单缝衍射的衍射角？

在光栅衍射中，光线经过多个狭缝的作用，会形成多个夫琅禾费衍射图样，这些图样相互干涉叠加，形成明暗条纹，最终产生的衍射角度和入射光线的波长、光栅的间距以及衍射级次有关。具体来说，对于同一级次，光栅上相邻两个狭缝的光程差为波长的整数倍，因此，在不同级次的夫琅禾费衍射波阵面上，各个狭缝的干涉性质相同，即同相或异相干涉。当入射光线垂直于光栅时，衍射波阵面相干叠加，形成衍射主极大，其衍射角度可以用公式 $sin\theta =m\lambda/d$ 来描述，其中 $m$ 为衍射级次，$\lambda$ 为入射光线的波长，$d$ 为光栅的间距。

而在单缝衍射中，光线通过单个狭缝时，只产生一个夫琅禾费衍射图样，因此衍射角度仅与入射光线的波长和狭缝的宽度有关，可以用公式 $sin\theta =\lambda/b$ 来描述，其中 $b$ 为狭缝的宽度。

因此，对于同一级次，光栅衍射的衍射角度远大于单缝衍射的衍射角度，是因为光栅中有多个狭缝参与干涉，干涉效应更加明显。