X선의 브래그조건식 해석

브래그는 에 의한 X선상에서 결정 내부의 배열 상태를 추정하는 기초적인 관계식을 수립하였다. 이를 근거로 결정 내부에 서로 평행인 원자의 배열면을 생각하고 X선이 이 면에서 된다고 하면, 평행평면의 간격을 d, X선의 을 λ라 했을 때, X선의 (入射角) θ가 2d sinθ=nλ(n은 정수)의 관계를 만족시킬 경우, 첫째 면에서 산란된 X선과 둘째 면에서 산란된 X선이 서로 간섭하여 θ, 즉 입사 X선에 대하여 2θ라는 방향으로 강력한 반사 X선을 발생하여, 거기에 둔 필름에 간섭으로 인한 점무늬를 만든다.

이것을 브래그반사, 이 관계를 브래그조건, 이때의 X선의 입사각을 브래그각(角)이라 한다. X선의 파장을 알고 있으면 간섭상의 위치로부터 브래그각 θ를 구할 수 있고 평행평면의 간격 d를 알 수 있다.

일반적으로 결정 내에서는 원자가 바둑판무늬처럼 규칙적으로 배열되어 있어 이러한 평행평면을 얼마든지 선정할 수 있다. 그러므로 한 결정에 대하여 여러 각도에서 이것을 실시하면 결정의 입체적인 원자배열의 모습(결정의 형태, 면간격 등)을 알 수 있다.