قانون براغ في الحيود
في عام 1913 م وضع براغ الشروط الهندسية لحيود حزمة وحيدة الطول ألموجي من الأشعة السينية وقد افترض أن حزمة الأشعة الساقطة على البلورة تنعكس مثلما تنعكس الأشعة العادية عن مرآة مستوية(زاوية السقوط تساوي زاوية الانعكاس) بالنسبة لمختلف المستويات الذرية في البلورة ،وان الربط بين زاوية السقوط وطول الموجة للضوء المستعمل والمسافة بين مستويات الانعكاس شرط أساسي للانعكاس الجيد(براغ).

تسقط أشعة اكس بشكل حزمة متوازية على المستويات الذرية (تابع الأشكال بدقة من 1-8 ) حيث من المفترض أنها ستخترق الطبقات المختلفة للبلورة وتتبادل التأثير مع كافة المستويات الذرية حتى العميقة منها، ويفترض أيضا أن المستويات الذرية تعكس قسما صغيرا من الأشعة والباقي ينفذ إلى المستويات الأخرى.
وبما أن البلورة تتألف من عدة مستويات ذرية وان أي مستوي يمتلك ترتيب دوري للذرات فان هذه المستويات ستتفاعل مع الأشعة السينية وكأنها شبكات حيود مستوية، وسوف يؤدي ذلك إلى حيودات من رتب مختلفة اعتبارا من المستوي الأول إلى الثاني إلى الثالث .......الخ. وسيؤدي دخول أشعة اكس إلى أعماق البلورة إلى ظهر كم هائل من الأشعة المنعكسة الناجمة عن آلاف المستويات الذرية(شبكات حيود) ولكن القسم الأكبر منها يضعف شدته نتيجة لعملية التداخل والقسم الأخر تزداد شدته وهذا الشرط يتحقق عندما يكون فرق المسير بين الأشعة الساقطة(الواردة)والمنعكسة يساوي إلى عدد صحيح من طول الموجة المستخدمة اي:

1..........

ومن الشكل ألتخطيطيي ( 5) حيث يسقط شعاع عند النقطة A على البلورة، نجد فرق المسير بين الشعاع المنعكس على المستوي الأول عند النقطة A وبين الجزء الباقي من الشعاع الأصلي المنعكس على المستوي السفلي عند النقطة B يساوي إلى:

2..........

وإذا كان هذا الفرق يحقق العلاقة ( 1) فإننا نستطيع أن نكتب العلاقة التالية:

3............

ونلاحظ من الشكل ( 5) أيضا العلاقات المثلثية التالية:

4..........

وكذلك نجد أن:

5............

نعوض في العلاقة ( 3) فنجد:

6..........

ومنه نحصل على قانون براغ في الحيود:

7............

أو بشكل مختصر من الشكل ( 6) أيضا فرق المسار بين شعاعين احدهما يسقط على المستوي الأول والثاني على المستوي الثاني نجد:

8..........

وهي نفس العلاقة (7 ). وتعطينا مبدئيا المسافة بين المستويات الذرية ، ويجب استعمال أكثر من طول موجي للحصول على تصور فضائي للبلورة.

مواضيع ذات صلة

دالة توزع بوز اينشتاين ( Bose – Einstein distribution)

دالة توزع فيرمي - ديراك (Fermi – Dirac distribution )

دالة توزع ماكسويل – بولتزمان (Maxwell – Boltzmann distribution)

تصنيف المواد الجامدة وفقا لنظرية الشرائط

البنية البلورية

الشبكة البلورية

القاعدة أو الأساس bases

التركيب العشوائي للمواد الصلبة

التركيب البلوري الصلب

الفيزياء الصلبة (فيزياء الجوامد)

السعة الحرارية وفق النموذج الكلاسيكي

طريقة المسحوق