什么是布拉格平面

什么是布拉格平面

布拉格定律：(Braggs law)也就是布拉格平面：假设入射波从晶体中的平行原子平面作镜面反射，每个平面反射很少一部分辐射，就像一个轻微镀银的镜子一样。在这种类似镜子的镜面反射中，其反射角等于入射角。当来自平行原子平面的反射发生相长干涉时，就得出衍射束。
考虑间距为d的平行晶面，入射辐射线位于纸面平面内。相邻平行晶面反射的射线行程差是2dsinx，式中从镜面开始量度。当行程差是波长的整数倍时，来自相继平面的辐射就发生了相长干涉。 这就是布拉格定律。
布拉格定律用公式表达为：2dsinx=n*λ(d为平行原子平面的间距，λ为入射波波长，x为入射光与晶面之夹角)
布拉格公式的另一种表达式：n*λ=2dcosx (d为平行原子的面间距，λ为入射波波长，x为入射光与晶面法线的夹角，即掠射角的余角。以上两个公式实质一样。）
布拉格定律的成立条件是波长小于等于2d。
布拉格定律是晶格周期性的直接结果。

晶体可以按一个确定的方向分解为许多平行平面，称为布拉格平面。

反射属于几何光学，衍射属于波动光学，而几何光学只是波动光学在波长远小雨问题所涉及的物体（障碍物、孔缝、反射镜、透射镜等）的尺度时的简化近似版本，因此，反射角等于入射角在几何光学中只是作为一个实验定律给出（不提费马原理，那将超出光学领域，是关于作用量原理的一个很深刻的东西），而在波动光学中可以从基本的惠更斯子波原理和波的叠加干涉原理出发推导出反射角等于入射角，与此同时，还通过数学演算细致地描述了衍射的光强分布以及这一分布与反射定律的关系。
　　首先看晶体中某一个晶面上的众多原子与入射光束的相互作用：由于是斜射，有一定宽度的平面波光束的波前不是同时经过该晶面，光束中最靠近晶面的那一侧（即光束的下部）的光线最先进入。当光束上部的光线最后进入时，最先进入的光线在该晶面上的各个相遇的原子处形成的子波的球面波最大，其他先后进入的光线在该晶面其他原子处形成的子波的球面波顺次减小（光束上部的光线在该晶面处形成的子波的球面波现在只是一个点）。
　　这些子波的众多球面波的波前包络面构成上下两平面，下平面与原来未进入该晶面时的波前是平行的，它们就是深入下一层晶面的光波；而上平面就是该晶面的反射光的波前，由几何关系不难证明反射定律。这其实说得仍不够细致，各个球面子波本身的扩散将发生衍射，而各个球面子波之间还要发生相互干涉，这类似于光栅衍射