布拉格定律 在物理學中布拉格定律給出晶格的相干及不相干散射角度當X射線入射於原子時跟任何電磁波一樣它們會使電子雲移動電荷的運動把波動以同樣的頻率再發射出去會因其他各種效應而變得有點模糊這種現象叫瑞利散射或彈性散射散射出來的波可以再相互散射但這種進級散射在這裏是可以忽略的當中子波與原子核或不成對電子的相干自旋進行相互作用時會發生一種與上述電磁波相近的過程這些被重新發射出來的波來相互干涉可能是相長的也可能是相消的重疊的波某程度上會加起來產生更強的波峰或相互消抵在探測器或底片上產生繞射圖樣而所產生的波干涉圖樣就是繞射分析的基本部份這種解析叫布拉格繞射 布拉格繞射又稱X射線繞射的布拉格形式最早由威廉勞倫斯布拉格及威廉亨利布拉格於年提出他們早前發現了固體在反射X射線後產生的晶體線與其他物態不同例如液體而這項定律正好解釋了這樣一種效應他們發現這些晶體在特定的波長及入射角時反射出來的輻射會形成集中的波峰叫布拉格尖峰布拉格繞射這個概念同樣適用於中子繞射及電子繞射 中子及X射線的波長都於原子間距離 pm相若因此它們很適合在這種長度作探針之用 威廉勞倫斯布拉格使用了一個模型來解釋這個結果模型中晶體為一組各自分離的平行平面相鄰平面間的距離皆為一常數d他的解釋是如果各平面反射出來的X射線成相長干涉的話那麼入射的X射線經晶體反射後會產生布拉格尖峰當相位差為π及其倍數時干涉為相長的這個條件可經由布拉格定律表示 n λ   d sin  θ displaystyle nlambda dsin theta  其中n為整數λ為入射波的波長d為原子晶格內的平面間距而θ則為入射波與散射平面間的夾角注意移動中的粒子包括電子質子和中子都有對應其速度及質量的德布羅意波長 布拉格定律由物理學家威廉勞倫斯布拉格爵士於年推導出來並於年月日首度於劍橋哲學會中發表儘管很簡單布拉格定律確立了粒子在原子大小下的存在同時亦為晶體研究提供了有效的新工具X射線及中子繞射威廉勞倫斯布拉格及其父威廉亨利布拉格爵士獲授年諾貝爾物理學獎原因為晶體結構測定的研究他們測定了氯化鈉硫化鋅及鑽石的結構 他們是唯一一隊同時獲獎的父子隊伍而威廉勞倫斯布拉格時年歲因此成了最年輕的諾貝爾獎得主