
【化】 Bragg equation
Prague
【計】 Bragg
equation
布拉格方程(Bragg's Law)是X射線晶體學中描述電磁波在晶體中衍射條件的核心公式,由英國物理學家威廉·亨利·布拉格和威廉·勞倫斯·布拉格父子于1913年共同提出。其數學表達式為:
$$ nlambda = 2dsintheta $$
式中:
該方程揭示了晶體周期性結構與衍射現象之間的定量關系。在漢英詞典中,"布拉格方程"對應譯為"Bragg's equation"或"Bragg law",其核心内涵指向通過衍射實驗測定晶體原子排列的物理方法(劍橋大學出版社,X-Ray Crystallography)。
實際應用包含三個層面:
該方程的原始推導過程記載于布拉格父子獲諾貝爾物理學獎的工作報告中(Proceedings of the Royal Society,1913),其有效性已通過同步輻射實驗驗證(歐洲同步輻射實驗室數據庫)。當前在半導體制造、藥物開發等領域具有不可替代的實踐價值。
布拉格方程是描述晶體中X射線衍射條件的核心公式,其基本形式為:
$$ 2dsinθ = nλ $$
其中:
相幹加強條件
方程表明,當相鄰晶面反射的X射線光程差等于波長的整數倍時,會發生相長幹涉,形成衍射峰。這一條件被稱為衍射的“必要條件”,但非“充分條件”(如存在系統消光時,即使滿足方程也可能無衍射)。
晶體結構分析基礎
通過測量不同θ角對應的衍射強度,可反推出晶面間距d,從而解析晶體結構。該方程不僅適用于X射線,也用于電子和中子衍射研究。
更多推導細節和實驗案例可參考(搜狗百科)及(零二七藝考)。
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