埃瓦德球英文解释翻译、埃瓦德球的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【电】 Ewald sphere

分词翻译：

埃的英语翻译：

angstrom; dust
【化】 angstrm
【医】 angstrom; tenthmeter

瓦的英语翻译：

tile
【化】 tile; watt
【医】 tile

德的英语翻译：

heart; mind; morals; virtue

球的英语翻译：

ball; globe; orb; sphere; the earth
【医】 ball; balloon; bulb; bulbi; bulbo-; bulbus; globi; globus; glomera
glomus; orb; sphaer-; sphaero-; sphere; sphero-

专业解析

埃瓦德球（Ewald Sphere），在固体物理学和晶体学中，是一个用于理解和可视化X射线、中子或电子在晶体中发生衍射条件的核心几何构造模型。它存在于倒易空间（Reciprocal Space）中。

详细解释：

定义与几何构造：
- 想象在倒易空间中有一个点，代表入射波的波矢的终点（通常以倒易空间原点O为起点，指向点k₀，其长度 |k₀| = 2π/λ，λ为入射波长）。
- 以点k₀ 为球心，以 |k₀| = 2π/λ 为半径画一个球。这个球就是埃瓦德球。
- 其物理意义在于：只有当某个倒易点阵点（代表晶体的一组晶面 (hkl)）恰好落在这个埃瓦德球的球面上时，才会发生满足布拉格定律的衍射。
衍射条件：
- 设衍射波的波矢为k，其长度 |k| = |k₀| = 2π/λ（弹性散射）。
- 衍射发生的条件是：散射矢量Δk = k - k₀ 等于一个倒易点阵矢量G（即Δk = G）。
- 在倒易空间中，矢量G 的起点在原点O，终点在倒易点阵点 (hkl) 上。
- 根据矢量三角形法则，k = k₀ + G。这意味着矢量k₀、G 和k 构成一个三角形。
- 由于 |k| = |k₀|，这个三角形是等腰三角形。G 的终点（即倒易点阵点）必须位于以k₀ 矢量的终点为圆心、以 |k₀| 为半径的球面上，才能满足 |k| = |k₀| 和k = k₀ + G 这两个条件。这个球就是埃瓦德球。
- 结论：只有当倒易点阵点 (hkl) 精确地落在埃瓦德球的球面上时，对应的晶面族 (hkl) 才会产生衍射束。
物理意义与应用：
- 可视化衍射：埃瓦德球提供了一个极其直观的几何工具，用于判断在给定的入射方向（k₀ 方向）和波长（λ）下，晶体中哪些晶面族（哪些倒易点阵点）会满足布拉格条件并产生衍射斑点。
- 解释衍射花样：在实验观测中（如X射线衍射谱或电子衍射花样），每一个衍射斑点对应于一个与埃瓦德球相交的倒易点阵点。斑点的位置反映了G 的方向。
- 晶体结构分析：通过改变入射方向（转动晶体）或波长（使用连续谱），可以使埃瓦德球扫过不同的倒易点阵点，从而收集到更多衍射信息，用于求解晶体结构。
- 理解分辨率：埃瓦德球的半径（2π/λ）决定了所能“触及”的最大的 |G|（即最小的晶面间距 d_min），这直接关联到衍射实验的分辨率。波长λ越小，球越大，能观测到更高阶（更小d间距）的衍射。

权威参考来源：

Kittel, C. (2005). Introduction to Solid State Physics (8th ed.). Wiley. (Chapter 2: Crystal Diffraction) - 固体物理经典教材，对倒易空间和埃瓦德构造有清晰阐述。
Cullity, B. D., & Stock, S. R. (2001). Elements of X-Ray Diffraction (3rd ed.). Prentice Hall. (Chapter 2: The Geometry of Crystals, Chapter 4: Diffraction I: Directions of Diffracted Beams) - X射线衍射权威著作，详细解释埃瓦德球及其在衍射实验中的应用。
International Union of Crystallography (IUCr). (n.d.). Online Dictionary of Crystallography. Entry: Ewald Sphere. (https://dictionary.iucr.org/Ewald_sphere) - 国际晶体学联合会官方在线词典，提供标准定义。
Warren, B. E. (1990). X-Ray Diffraction. Dover Publications. (Chapter 1: Fundamentals) - 经典X射线衍射教材，对埃瓦德构造有深入讨论。
Hammond, C. (2009). The Basics of Crystallography and Diffraction (4th ed.). Oxford University Press. (Chapter 5: Diffraction of X-rays) - 优秀的入门教材，解释清晰易懂。

网络扩展解释

埃瓦德球（Ewald sphere）是晶体学中用于分析X射线衍射条件的几何模型，由德国物理学家保罗·埃瓦德（Paul Ewald）于1921年提出。以下是其详细解释：

1.定义与作用

埃瓦德球是一个假想的球面模型，用于直观描述X射线与晶体相互作用时的衍射条件。其核心思想是通过倒易点阵的几何关系，判断特定波长和入射角下晶体是否满足布拉格衍射条件。

2.几何构造

半径：球的半径为入射X射线波长的倒数（$1/lambda$）。
球心位置：位于倒易点阵原点，入射X射线方向的反向延长线上。
关键点：当倒易点阵中的某个倒易点（对应晶体中的一组晶面）恰好落在埃瓦德球表面时，该晶面满足布拉格方程（$nlambda = 2dsintheta$），即发生衍射。

3.应用场景

X射线衍射分析：用于确定晶体结构时，通过调整入射角或波长，使不同倒易点与埃瓦德球相交，从而观测衍射斑点。
电子衍射与中子衍射：原理类似，广泛用于材料科学和凝聚态物理研究。

4.数学表达式

在倒易空间中，布拉格条件可表示为： $$ |mathbf{k}{text{out}}| = |mathbf{k}{text{in}}| = frac{1}{lambda} $$ 其中$mathbf{k}{text{in}}$和$mathbf{k}{text{out}}$分别为入射和衍射波矢，其矢量差对应倒易矢量$mathbf{g}$。

埃瓦德球通过将抽象的倒易点阵与物理衍射现象结合，为晶体衍射实验提供了直观的几何分析工具。其核心是建立衍射方向与晶面间距的关联，是晶体学中不可或缺的基础模型。