Articles

Lei de Bragg

Posted on

Lei de Bragg, em física, a relação entre o espaçamento dos planos atómicos em cristais e os ângulos de incidência em que estes planos produzem os reflexos mais intensos de radiações electromagnéticas, tais como raios X e raios gama, e ondas de partículas, tais como as associadas a electrões e neutrões. Para uma intensidade máxima dos comboios de ondas reflectidas, estes devem permanecer em fase para produzir interferências construtivas, em que os pontos correspondentes de uma onda (por exemplo, as suas cristas ou canais) chegam a um ponto simultaneamente. A lei de Bragg foi inicialmente formulada por Lawrence Bragg, um físico inglês.

O diagrama mostra as ondas 1 e 2, em fase uma com a outra, olhando para os átomos A e B de um cristal que tem uma distância de separação d entre os seus planos atómicos, ou treliça. O ângulo reflectido (de relance) θ, como mostra a experiência, é igual ao ângulo incidente θ. A condição para que as duas ondas permaneçam em fase após ambas serem reflectidas é que o comprimento do trajecto CBD seja um número inteiro (n) de comprimentos de onda (λ), ou nλ. Mas, da geometria, CB e BD são iguais um ao outro e à distância d vezes o seno do ângulo reflectido θ, ou d pecado θ. Assim, nλ = 2d pecado θ, que é a lei de Bragg. Como se pode ver no diagrama, quando n = 2 há apenas um comprimento de onda ao longo do caminho CB; também, o ângulo reflectido será menor do que o de, digamos, n = 3. As ondas reflectidas através de um ângulo correspondente a n = 1 são ditas estar na primeira ordem de reflexão; o ângulo correspondente a n = 2 é a segunda ordem, e assim por diante. Para qualquer outro ângulo (correspondente a n fracionário) as ondas reflectidas estarão fora de fase e ocorrerão interferências destrutivas, aniquilando-as.

Bragg diffraction.
Bragg diffraction.

Encyclopædia Britannica, Inc.

A lei de Bragg é útil para medir comprimentos de onda e para determinar os espaçamentos das grelhas dos cristais. Para medir um determinado comprimento de onda, o feixe de radiação e o detector são ambos fixados em algum ângulo arbitrário θ. O ângulo é então modificado até que um sinal forte seja recebido. O ângulo de Bragg, como é chamado, dá então o comprimento de onda directamente da lei de Bragg. Esta é a principal forma de fazer medições precisas da energia dos raios X e dos raios gama de baixa energia. As energias dos neutrões, que pela teoria quântica têm atributos de onda, são frequentemente determinadas pela reflexão de Bragg.

Deixe uma resposta

O seu endereço de email não será publicado. Campos obrigatórios marcados com *