diffraksjonsvinkler

Diffraksjonsvinkler refererer til de spesifikke vinklene der diffraksjon av bølger, som lys eller røntgenstråler, forekommer etter at de har interagert med et diffraksjonsobjekt. Et diffraksjonsobjekt kan være en spalte, et gitter eller en krystall. Når en bølge møter slike strukturer, sprer den seg utover og overlapper med seg selv. Denne overlappingen kan føre til konstruktiv interferens, der bølgene forsterker hverandre, eller destruktiv interferens, der de kansellerer hverandre ut.

Diffraksjonsvinklene er de vinklene hvor konstruktiv interferens oppstår. Disse vinklene er avhengige av bølgelengden til strålingen, avstanden mellom elementene i diffraksjonsobjektet (som gitterkonstanten eller avstanden mellom atomer i en krystall), og rekkefølgen av diffraksjonsmaksimum. For et enkelt spaltesystem er vinklene relatert til spaltebredden. For et gitter med mange spalter, beskrives diffraksjonsvinklene av Braggs lov i tilfellet med krystaller, eller en lignende ligning for optiske gitter.

Braggs lov, som er sentral i røntgendiffraksjon, relaterer diffraksjonsvinkelen (θ) til bølgelengden (λ), avstanden mellom krystallplanene (d) og et heltall (n) som representerer diffraksjonsordenen ved ligningen nλ = 2d sin(θ). For optiske gitter brukes ofte formelen d sin(θ) = mλ, der m er diffraksjonsordenen. Bestemmelse av disse diffraksjonsvinklene er grunnleggende for teknikker som røntgendiffraksjon (XRD) og optisk spektroskopi, som brukes til å analysere strukturen til materialer, bestemme krystallinske faser og måle molekylære egenskaper.