
【化】 Bragg equation
Prague
【计】 Bragg
equation
布拉格方程(Bragg's Law)是X射线晶体学中描述电磁波在晶体中衍射条件的核心公式,由英国物理学家威廉·亨利·布拉格和威廉·劳伦斯·布拉格父子于1913年共同提出。其数学表达式为:
$$ nlambda = 2dsintheta $$
式中:
该方程揭示了晶体周期性结构与衍射现象之间的定量关系。在汉英词典中,"布拉格方程"对应译为"Bragg's equation"或"Bragg law",其核心内涵指向通过衍射实验测定晶体原子排列的物理方法(剑桥大学出版社,X-Ray Crystallography)。
实际应用包含三个层面:
该方程的原始推导过程记载于布拉格父子获诺贝尔物理学奖的工作报告中(Proceedings of the Royal Society,1913),其有效性已通过同步辐射实验验证(欧洲同步辐射实验室数据库)。当前在半导体制造、药物开发等领域具有不可替代的实践价值。
布拉格方程是描述晶体中X射线衍射条件的核心公式,其基本形式为:
$$ 2dsinθ = nλ $$
其中:
相干加强条件
方程表明,当相邻晶面反射的X射线光程差等于波长的整数倍时,会发生相长干涉,形成衍射峰。这一条件被称为衍射的“必要条件”,但非“充分条件”(如存在系统消光时,即使满足方程也可能无衍射)。
晶体结构分析基础
通过测量不同θ角对应的衍射强度,可反推出晶面间距d,从而解析晶体结构。该方程不仅适用于X射线,也用于电子和中子衍射研究。
更多推导细节和实验案例可参考(搜狗百科)及(零二七艺考)。
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