Если направить на атомы, образующие кристалле ряд с периодом B, два луча M1A1N1 и M2A2N2, в случае происхождения дифракции, ломаная M1A1N1должна быть больше M2A2N2 на целое число длин волн,
.
Если A1C1 = b cos jn, а A2C2 = b cos j0, то
nl = b (cos jn - cos j0), где n = 1,2,3, …
В случае трехмерной решетки уравнение принимает вид
Уравнения Лауэ
a (cos an - cos a0) = nl
b (cos bn - cos b0) = nl
c (cos gn - cos g0) = nl,
a,b,c – периоды решетки по x,y,z
a0, b0, g0 – углы между осями x,y,z
an, bn, gn – углы между направлениями дифракционных лучей.
Вывод уравнения Вульфа – Брэгга.
Трехмерную решетку можно представить как состоящую из параллельных плоскостей, от которых происходит отражение рентгеновских лучей (рис. ).
В таком случае (дифракция на сетке m = n = 0) два условия Лауэ приводятся к виду
cos an = cos a0
cos bn = cos b0
Луч M1A1N1 проходит расстояние на B2A2 + A2C2 меньше, чем луч M2A2N2. Но B2A2 = A2C2 = d sin Q, т.е. для возникновения дифракции необходимо условие, называемое законом Вульфа – Брэгга.
2d sin Q = nl, где n = 1,2,3,…
Коэффицент преломления рентгеновских лучей составляет 10-n (n=-5 (Ag), n =-6 (стекло)).