ブラッグの法則
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ブラッグの法則(Bragg's law)は、光の回折・反射についての物理法則。
結晶のように周期的な構造を持つ物質に対して、ある波長の光をいろいろな角度から照射すると、ある角度では強い光の反射が起こるが、別の角度では反射がほとんど起こらないという現象を観測できる。
これは物質を構成する原子により散乱された光が、結晶構造の繰り返しによって強めあったり、打ち消しあったりするためである。ブラッグの法則は、光の波長と結晶構造の幅、および反射面と光線が成す角度の間の関係を説明する。
上は単色光（ひとつの波長からなる光）の場合であるが、白色光（複数の波長が混ざった光）でも効果を体感することができる。コンパクトディスク(CD)の表面に、白色光である日光を当てると、虹色の模様が観測できる。CDの向きをいろいろ変えて実験すると、角度によって特定の色が反射されていることがわかる。これは様々な波長をもつ光のうち、その角度でブラッグの条件を満たすような光のみが強く反射されているのである(色は光の波長によって決まる)。
[編集] ブラッグの条件
次の関係式をブラッグの条件と呼ぶ。
- 2dsinθ = nλ
ここで、d は周期構造の幅、θ は結晶面と光線の間の角度、λ は光の波長、n は整数である。この条件が満たされているとき、光は回折される(進路を変える)。ただし入射角と反射角は等しいものとしている。
