Legge di Bragg, in fisica, la relazione tra la spaziatura dei piani atomici nei cristalli e gli angoli di incidenza ai quali questi piani producono le riflessioni più intense delle radiazioni elettromagnetiche, come i raggi X e i raggi gamma, e delle onde di particelle, come quelle associate agli elettroni e ai neutroni. Per ottenere la massima intensità dei treni di onde riflesse, esse devono rimanere in fase per produrre un’interferenza costruttiva, in cui i punti corrispondenti di un’onda (per esempio, le sue creste o i suoi avvallamenti) arrivano in un punto simultaneamente. La legge di Bragg è stata formulata per la prima volta da Lawrence Bragg, un fisico inglese.
Il diagramma mostra le onde 1 e 2, in fase tra loro, che riflettono gli atomi A e B di un cristallo che ha una distanza di separazione d tra i suoi piani atomici, o reticolari. L’angolo riflesso (di riflessione) θ, come mostrato dall’esperimento, è uguale all’angolo incidente θ. La condizione perché le due onde rimangano in fase dopo che entrambe sono riflesse è che la lunghezza del percorso CBD sia un numero intero (n) di lunghezze d’onda (λ), o nλ. Ma, dalla geometria, CB e BD sono uguali tra loro e alla distanza d per il seno dell’angolo riflesso θ, o d sin θ. Così, nλ = 2d sin θ, che è la legge di Bragg. Come si può vedere dal diagramma, quando n = 2 c’è solo una lunghezza d’onda lungo il percorso CB; inoltre, l’angolo riflesso sarà più piccolo di quello per, diciamo, n = 3. Le onde riflesse attraverso un angolo corrispondente a n = 1 sono dette del primo ordine di riflessione; l’angolo corrispondente a n = 2 è del secondo ordine, e così via. Per qualsiasi altro angolo (corrispondente a n frazionario) le onde riflesse saranno fuori fase e si verificherà un’interferenza distruttiva, annichilendole.
Encyclopædia Britannica, Inc.
La legge di Bragg è utile per misurare le lunghezze d’onda e per determinare la spaziatura dei cristalli. Per misurare una particolare lunghezza d’onda, il fascio di radiazioni e il rivelatore sono entrambi posti ad un angolo arbitrario θ. L’angolo viene poi modificato fino a quando si riceve un segnale forte. L’angolo di Bragg, come viene chiamato, dà quindi la lunghezza d’onda direttamente dalla legge di Bragg. Questo è il modo principale per fare misure precise dell’energia dei raggi X e dei raggi gamma a bassa energia. Le energie dei neutroni, che per la teoria dei quanti hanno attributi d’onda, sono spesso determinate dalla riflessione di Bragg.