布拉格衍射

布拉格衍射

布拉格衍射不僅對方向有選擇性,還對波長有選擇性。晶格衍射可根據晶格種類和光源單色性分類。非單色光照在單晶上,只要頻率範圍合適,就會出現一些孤立的單色的衍射點。單晶的布拉格衍射不僅能顯示晶格的對稱性,還能給出晶格常數。多晶的布拉格衍射,採用多晶作為衍射材料,因此不用旋轉晶體,一般採用單色光,可以出現衍射環,從而知道晶格常數等信息。體全息,在單色光下記錄全息信息,可以直接在白光下呈現。

概述


三維物體對波的衍射,最簡單的情形是晶格等規則物體對聲波或電磁波(包括光波)的衍射。

條件


晶格對電磁波的衍射和布拉格條件
晶格對 電磁波的衍射,可以看作多個晶面對電磁波的反射的相干疊加。通常有兩種不同方式考慮這種相干疊加,一種方式是固定晶面(例如只考慮簡單晶面),考慮反射時可以以不同角度入射,而不同晶面間的反射如果正好相差波長整倍數時相干加強;另一種方式是只考慮與入射方向垂直的晶面,如果這樣的晶面間距為半波長的整數倍則相干加強。兩種方式得到的相干加強條件等價,稱為布拉格條件。

分類


布拉格衍射的特點和晶格衍射分類
布拉格衍射不僅對方向有選擇性,還對波長有選擇性。晶格衍射可根據晶格種類和光源單色性分類。按照晶格分類,一種是單晶的布拉格衍射,一種是多晶的布拉格衍射。使用單色光對單晶體進行布拉格衍射,需要旋轉晶體與入射光的夾角,只能在合適角度滿足布拉格條件,出現衍射。

應用


三維衍射的其它應用
體全息,在單色光下記錄全息信息,可以直接在白光下呈現。利用的正是布拉格衍射對波長的選擇性。