Bragg-Reflexion

dermeister · Gast

Meine Frage:
Hallo zusammen,
ich habe keine Ahnung was Bragg-Reflexion ist bzw. die zugehörige Gleichung besagt. Da ich im Internet wenig finde, was den Sachverhalt von Grund auf beschreibt, dachte ich mir, ich frage einfach mal nach.

Meine Ideen:
Mit den Grundbegriffen der Optik bin ich im Wesentlichen vertraut, soll heißen ich weiß was Interferenz ist, Huygensches Prinzip kenn ich. Bei so was wie Phasengeschwindigkeit von Wellen und der Unterschied zu irgendwelchen anderen Geschwindigkeiten muss ich aber zum Beispiel passen (hat jetzt nicht so viel mit Bragg-Reflexion zu tun, nur damit ihr wisst, wie weit ich bin).
Über Bragg-Reflexion hab ich schon ein bisschen was gehört, dass es irgendwas mit Reflexion an Gittern zu tun hat, aber ich hab zum Beispiel keine Ahnung, was die Gleichung dazu beschreiben soll.
Danke im Voraus

MI · Anmeldungsdatum: 03.11.2004 Beiträge: 828 Wohnort: München

Naja, die beiden Bilder hier http://de.wikipedia.org/wiki/Bragg-Reflexion#Herleitung geben Aufschluss auch darüber, was dort passiert.

Du sagst, du kennst das Huygensche Prinzip? Kannst du mir damit erklären, wie die Interferenzmuster an einem optischen Gitter zustandekommen?
Das müsstest du ja mit deinen Vorkenntnissen hinbekommen.

Wenn du das weißt, dann ist es zur Bragg-Reflexion gar nicht mehr so weit (das können wir gerne zusammen durchgehen).
Du musst dir nur überlegen, wo hier der Ursprung der neuen Huygenschen Elementarwellen liegt und warum. Du wirst dann feststellen, dass es auch eher ein Beugungs- denn ein Reflexionsphänomen ist.

Gruß
MI

dermeister · Anmeldungsdatum: 02.05.2011 Beiträge: 262

Erst mal danke für deine Antwort, MI
um dir meine Kenntnisse zu beweisen:
Das einfachste optische Gitter ist doch der Doppelspalt oder? (Einfachspalt ist das auch ein Gitter?)
Wenn eine Wellenfront jetzt auf einen Doppelspalt trifft, so kann jeder Punkt auf der Wellenfront als neue Elementarwelle angesehen werden. Alle Elementarwellen addieren sich zur Wellenfront. Beim Doppelspalt fallen jetzt aber viele Elementarwellen weg, da da die Wand im weg ist. Wenn jetzt die Schlitze/Löcher klein genug sind, haben wir zwei neue Elementarwellen, die hinter der Wand mit den Löchern interferieren. Analog mit n Schlitzen => n Elementarwellen.
Mein Problem ist es jetzt, dass ich aus dem Wikipedia-Artikel nicht schlau werde, was die Bragg-Gleichung überhaupt aussagt, ich check den Effekt schon erst mal gar nicht, ich weiß also überhaupt nicht, was passiert. Die Erkärung würde ich vielleicht verstehen (mit Betonung auf vielleicht).
Danke im voraus

Dummy-Cool · Anmeldungsdatum: 18.08.2009 Beiträge: 4

Vielleicht hilft dir diese Seite für ein besseres Verständnis.

http://www.leifiphysik.de/web_ph12/versuche/06bragg/reflex.htm

dermeister · Anmeldungsdatum: 02.05.2011 Beiträge: 262

danke erst mal, hat mir schon sehr geholfen.
aber was passiert denn, wenn die Gleichung nicht erfüllt ist?

MI · Anmeldungsdatum: 03.11.2004 Beiträge: 828 Wohnort: München

Entschuldigung, dass ich mich nicht vorher gemeldet habe.

Was ich mit dem Gitter sagen wollte ist folgendes:
a) Die Idee mit den Huygenschen Elementarwellen ist genau dieselbe bei der Braggreflexion. Diesmal muss man insbesondere die Atome betrachten, die Ausgangspunkt neuer Elementarwellen sind.
b) Das Gitter (wie auch der Doppelspalt) hat eine Bedingung für die Entstehung von Maxima, sie sagt dir, unter welchem Beugungswinkel Maxima der Interferenz/Beugung entstehen. Die kann man (z.B.) über Huygens ableiten und ich gehe davon aus, dass du damit vertraut bist.
Exakt so eine Bedingung ist auch die Bragg-Bedingung. Sie gibt dir an, unter welchem Winkel die Strahlen auf das Gitter treffen müssen, damit der gebeugte ("reflektierte") Strahl konstruktiv mit den gebeugten ("reflektierten") Strahlen an anderen Netzebenen interferieren kann.

Und was ist nun, wenn die Gleichung nicht erfüllt ist? Tja, was ist, wenn die Gleichung für die Maxima am Gitter nicht erfüllt ist? Dann gibt's keine Maxima, sonder desktruktive Interferenz.
Genauso bei der Bragg-Bedingung.

Gruß
MI

dermeister · Anmeldungsdatum: 02.05.2011 Beiträge: 262

das heißt, dann sieht man einfach weniger und bei einem bestimmten Winkel gar nichts, wenn ich das richtig verstanden habe.

MI · Anmeldungsdatum: 03.11.2004 Beiträge: 828 Wohnort: München

Weniger heißt in diesem Fall schon "gar nichts".
Das ist ungefähr vergleichbar wie beim optischen Gitter: Je mehr Spalte beleuchtet sind, desto schärfer sind die Maxima (und dazwischen ist dann quasi nichts).
Da bei der Braggreflexion immer ziemlich viele Gitterebenen mitspielen, sieht man dann schon gar nichts.
Eine leichte Phasenverschiebung der Strahlen bewirkt, dass zehn Gitterebenen weiter diese Phasenverschiebung vllt. schon genau 180° beträgt --> destruktive Interferenz.

Gruß
MI

dermeister · Anmeldungsdatum: 02.05.2011 Beiträge: 262

Danke MI, du hast mir sehr geholfen. Die Erklärung ist ziemlich gut, da du keine Mathematik verwendest. Wenn ich das noch genauer nachvollziehen wollte, wüsstest du vielleicht ein Lehrbuch darüber oder allgemein über solche Effekte.

MI · Anmeldungsdatum: 03.11.2004 Beiträge: 828 Wohnort: München

dermeister · Anmeldungsdatum: 02.05.2011 Beiträge: 262

Danke, ich schau mal, was ich aus deiner Fülle von Vorschlägen verwenden kann. Thumbs up!