حيود براج
حيود براج أو صيغة براج لحيود أشعة إكس وقد صيغت معادلات حيود أشعة إكس من العالمين لورنس براج ووالده هنري براج عام 1913 بعد اكتشافهم أن أشعة إكس عند حيودها (أو نفوذها) خلال البلورات ينشأ عنه توزيعا غريبا لأشعة إكس سختلف عن حيودها في سائل. ووجدا أنه في حالة البلورة يحدث الحيود لطول موجة معينة لأشعة إكس و زاوية سقوط الشعاع بزاوية محددة، فتنتج قمم للأشعة بعد تخلل البلورة وتسمى تلك القمم قمم براج "Bragg peaks" .
وقد حاز العالمان عن هذا الاكتشاف جائزة نوبل للفيزياء عام 1913.
وتنطبق ظاهرة الحيود أيضا على حيود النيوترونات و حيود الإلكترونات .، وقد استطاع وليام لورنس براج تفسير الظاهرة عن طريق تمثيل البلورة بطبقات متماثلة تشغلها الذرات، وتبتعد تلك الطبقات عن بعضها بمسافات متساوية "d". وبين أن الشعاع الساقط ينتج قمة براج، في حالة أن يكون الانعكاس من عدة طبقات متداخلا تداخلا بناء.
يحدث حيود براج عندما يكون طول موجة الأشعة الكهرومغناطيسية أو طول موجة جسيمات أولية مماثلا لأبعاد الذرات في البلورة، حيث تنعكس الموجات من طبقات مشغولة بالذرات، وتتداخل تداخلا بناء طبقا لقانون براج.
ففي البلورة تنعكس الموجات الساقطة على عدة طبقات تنفصل عن بعضها بنفس المسافة "d". وعندما تتداخل الموجات المنعكسة تداخلا بناء، يظل الطور بينهم ثابتا حيث أن مسار كل موجة يساوي عددا كاملا n من طول الموجة λ. ويخضع فارق المسار بين موجتين تتداخلا تداخلا بناء إلى العلاقة:
تربط هذه العلاقة بين:وينطبق هذا القانون على حيود النيوترونات و حيود الإلكترونات، وهذا يؤدي إلى قانون براج الذي يصف شروط حدوث التداخل البناء لموجات منعكسة من طبقات بلورية ("h,k,l")
يمكن عن طريق قانون براج تعيين المسافات بين الطبقات المختلفة في نظام بلوري مكعب وذلك باستخدام المعادلة:
وبالتعويض عنها في قانون براج ، نحصل على :