diffraktiokulma

Diffraktiokulma tarkoittaa valon diffraktioilmiössä ilmenevän diffraktiointikuvion kulmaa, joka määrittää, millä suunnassa diffraktoitunut säde etenee suhteessa diffraktiopinnan normaaliin. Kulmaa käytetään usein kuvastamaan tietyn diffraktiovirran tai järjestelmän ominaisuutta, kuten missä suunnassa ja millä edenemisen voimakkuudella havaitaan diffraktiokihoja tai -minimoita.

Diffraatioon liittyy usein interferenssi, jossa useiden emittoitujen aaltojen superpositio johtaa vahvistus- ja amputuspisteisiin. Yleisimpiä tapauksia ovat diffraktiogratteja ja yksittäissaarteita. Yleinen grating-yhtälö, kun valo kohtaa rivimäärädyksen d ja incidenssi i on, on m lambda = d (sin i ± sin theta), missä theta on diffraktio- (suunta) kulma ja m on järjestysluku. Yksinkertaisessa tapauksessa normaalissa tulosyössä (i = 0) saadaan m lambda = d sin theta. Yksittäisraon tapauksessa minimaatiat ovat a sin theta = m lambda (a on raon leveys), ja intensiteettipainot voivat poiketa kuvasta eri järjestyksillä.

Diffraktiokulma on tyypillisesti mitattu portaallisesti asteina tai radiaaneina ja sen arvo riippuu aallonpituudesta sekä rakenteen geometriasta. Se kuuluu laajemman aaltofisikan osa-alueeseen ja on keskeinen tekijä esimerkiksi spektroskopeissa, diffraktiogradeissa ja monissa optisissa mittausmenetelmissä. Yleisessä käytössä sitä käsitellään Fraunhofer- (kaukaa) diffraktio-tilanteissa, jolloin kuvio on kaukana suunnilleen suoran linjan valon kierroksista.