1. 產生x射線需具備什麼條件？
答：實驗證實:在高真空中，凡高速運動的電子碰到任何障礙物時，均能產生x射線，對於其他帶電的基本粒子也有類似現象發生。
電子式x射線管中產生x射線的條件可歸納為：1，以某種方式得到一定量的自由電子；2，在高真空中，在高壓電場的作用下迫使這些電子作定向高速運動；3，在電子運動路徑上設障礙物以急劇改變電子的運動速度。
2. 計算當管電壓為50 kv時，電子在與靶碰撞時的速度與動能以及所發射的連續譜的短波限和光子的最大動能解已知條件：u=50kv電子靜止質量：
m0=9.1×10-31kg光速：c=2.
998×108m/s電子電量：e=1.602×10-19c蒲朗克常數：
h=6.626×10-34j.s電子從陰極飛出到達靶的過程中所獲得的總動能為
e=eu=1.602×10-19c×50kv=8.01×10-18kj由於e=1/2m0v02
所以電子與靶碰撞時的速度為 v0=(2e/m0)1/2=4.2×106m/s
所發射連續譜的短波限λ0的大小僅取決於加速電壓λ0（）＝12400/v(伏) ＝0.248
3. 輻射出來的光子的最大動能為 e0＝h0＝hc/λ0＝1.99×10-15j連續譜是怎樣產生的？其短波限與某物質的吸收限有何不同（v和vk以kv為單位）？
答當ⅹ射線管兩極間加高壓時，大量電子在高壓電場的作用下，以極高的速度向陽極轟擊，由於陽極的阻礙作用，電子將產生極大的負加速度。根據經典物理學的理論，乙個帶負電荷的電子作加速運動時，電子周圍的電磁場將發生急劇變化，此時必然要產生乙個電磁波，或至少乙個電磁脈衝。由於極大數量的電子射到陽極上的時間和條件不可能相同，因而得到的電磁波將具有連續的各種波長，形成連續ⅹ射線譜。
在極限情況下，極少數的電子在一次碰撞中將全部能量一次性轉化為乙個光量子，這個光量子便具有最高能量和最短的波長，即短波限。連續譜短波限只與管壓有關，當固定管壓，增加管電流或改變靶時短波限不變。
原子系統中的電子遵從泡利不相容原理不連續地分布在k,l,m,n等不同能級的殼層上，當外來的高速粒子（電子或光子）的動能足夠大時，可以將殼層中某個電子擊出原子系統之外，從而使原子處於激發態。這時所需的能量即為吸收限，它只與殼層能量有關。即吸收限只與靶的原子序數有關，與管電壓無關。
4. 已知鉬的λkα＝0.71，鐵的λkα＝1.
93及鈷的λkα＝1.79，試求光子的頻率和能量。試計算鉬的k激發電壓，已知鉬的λk＝0.
619。已知鈷的k激發電壓vk＝7.71kv，試求其λk。
解：⑴由公式νka=c/λka 及e＝hν有：
對鉬，ν＝3×108/(0.71×10-10)＝4.23×1018（hz）
e=6.63×10-34×4.23×1018＝2.80×10-15（j）
對鐵，ν＝3×108/（1.93×10-10）＝1.55×1018（hz）
e=6.63×10-34×1.55×1018＝1.03×10-15（j）
對鈷，ν＝3×108/(1.79×10-10)＝1.68×1018（hz）
e=6.63×10-34×1.68×1018＝1.11×10-15（j）
⑵ 由公式λk＝1.24/vk 對鉬vk＝1.24/λk＝1.24/0.0619=20(kv)
14. 對鈷λk＝1.24/vk＝1.
24/7.71=0.161計算0.
071 nm（mokα）和0.154 nm（cukα）的x射線的振動頻率和能量。
解：對於某物質x射線的振動頻率；能量w=h
其中：c為x射線的速度 2.99810m/s;
為物質的波長；h為蒲朗克常量為6.625j
對於mo =
w=h==
對於cu =
w=h== (nm)=1.61()。
15. 計算空氣對crkα的質量吸收係數和線吸收係數（假設空氣中只有質量分數80％的氮和質量分數20％的氧，空氣的密度為1.29×10-3g／cm3）。
解：μm=0.8×27.7＋0.2×40.1=22.16+8.02=30.18（cm2/g）
μ=μm×ρ=30.18×1.29×10-3=3.89×10-2 cm-1
16. 為使cukα線的強度衰減1／2，需要多厚的ni濾波片？（ni的密度為8.
90g／cm3）。cukα1和cukα2的強度比在入射時為2：1，利用算得的ni濾波片之後其比值會有什麼變化？
解：設濾波片的厚度為t
根據公式i/ i0=e-umρt；查表得鐵對cukα的μm＝49.3（cm2/g）,有：1/2=exp(-μmρt)
即t=-(ln0.5)/ μmρ=0.00158cm
根據公式：μm=kλ3z3，cukα1和cukα2的波長分別為：0.
154051和0.154433nm ，所以μm=kλ3z3，分別為：49.
18（cm2/g），49.56（cm2/g）
iα1/iα2=2e-umαρt/e-umβρt =2×exp(-49.18×8.9×0.
00158)/ exp(-49.56×8.9×0.
00158)=2.01
答：濾波後的強度比約為2：1。
17. 試述原子散射因數f和結構因數的物理意義。結構因數與哪些因素有關係?
答：原子散射因數:f=aa/ae=乙個原子所有電子相干散射波的合成振幅/乙個電子相干散射波的振幅，它反映的是乙個原子中所有電子散射波的合成振幅。結構因數：
式中結構振幅fhkl=ab/ae=乙個晶胞的相干散射振幅/乙個電子的相干散射振幅
結構因數表徵了單胞的衍射強度，反映了單胞中原子種類，原子數目，位置對（hkl）晶面方向上衍射強度的影響。結構因數只與原子的種類以及在單胞中的位置有關，而不受單胞的形狀和大小的影響。
18. 當體心立方點陣的體心原子和頂點原子種類不相同時，關於h+k+l=偶數時，衍射存在，h+k+l=奇數時，衍射相消的結論是否仍成立?
答：假設a原子為頂點原子，b原子佔據體心，其座標為：
a：0 0 0 （晶胞角頂）
b：1/2 1/2 1/2 （晶胞體心）
於是結構因子為：fhkl=faei2π（0k+0h+0l）+fbei2π(h/2+k/2+l/2)
=fa+fbe iπ(h+k+l)
因為enπi=e－nπi=(－1)n
所以，當h+k+l=偶數時: fhkl=fa+fb
fhkl2=(fa+fb)2
當h+k+l=奇數時: fhkl=fa－fb
fhkl2=(fa－fb)2
從此可見, 當體心立方點陣的體心原子和頂點原主種類不同時，關於h+k+l=偶數時，衍射存在的結論仍成立，且強度變強。而當h+k+l=奇數時，衍射相消的結論不一定成立，只有當fa=fb時,fhkl=0才發生消光，若fa≠fb，仍有衍射存在，只是強度變弱了。
19. 物相定性分析的原理是什麼？對食鹽進行化學分析與物相定性分析，所得資訊有何不同？
答： 物相定性分析的原理：x射線在某種晶體上的衍射必然反映出帶有晶體特徵的特定的衍射花樣（衍射位置θ、衍射強度i），而沒有兩種結晶物質會給出完全相同的衍射花樣，所以我們才能根據衍射花樣與晶體結構一一對應的關係，來確定某一物相
對食鹽進行化學分析，只可得出組成物質的元素種類（na,cl等）及其含量，卻不能說明其存在狀態，亦即不能說明其是何種晶體結構，同種元素雖然成分不發生變化，但可以不同晶體狀態存在，對化合物更是如此。定性分析的任務就是鑑別待測樣由哪些物相所組成。
20. 物相定量分析的原理是什麼？試述用k值法進行物相定量分析的過程。
答：根據x射線衍射強度公式，某一物相的相對含量的增加，其衍射線的強度亦隨之增加，所以通過衍射線強度的數值可以確定對應物相的相對含量。由於各個物相對x射線的吸收影響不同，x射線衍射強度與該物相的相對含量之間不成線性比例關係，必須加以修正。
這是內標法的一種，是事先在待測樣品中加入純元素，然後測出定標曲線的斜率即k值。當要進行這類待測材料衍射分析時，已知k值和標準物相質量分數ωs，只要測出a相強度ia與標準物相的強度is的比值ia/is就可以求出a相的質量分數ωa。
21. 試借助pdf（icdd）卡片及索引，對錶1、表2中未知物質的衍射資料作出物相鑑定。
表1。表2。
答：（1）先假設表中三條最強線是同一物質的，則d1=3.17，d2=2.
24，d3=3.66，估計晶面間距可能誤差範圍d1為3.19—3.
15，d2為2.26—2.22，d3為3.
68—3.64。
根據d1值（或d2，d3），在數值索引中檢索適當的d組，找出與d1，d2，d3值復合較好的一些卡片。
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