Der Bragg-Versuch / spektroskopische Untersuchung von Röntgenstrahlung

1. Der Bragg-Versuch

Röntgenstrahlen fallen auf einen Einkristall unter einem Winkel Alpha. Sie werden gebeugt und unter einem Winkel von 2 Alpha von einem Zählgerät gemessen. Der Winkel Alpha wird verändert und die Werte werden in einem Diagramm notiert.

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2. Herleitung der Bragg-Gleichung

(siehe Video ;)

Der Gangunterschied s für maximale Interferenz muss ein Vielfaches der Wellenlänge Lambda sein (s=n*Lambda).
Der Gangunterschied s zwischen den beiden Röntgenstrahlen ist die lila-farbene Strecke (AB+BC).
Da AB=BC ist, ist der Gangunterschied s = 2 AB.
Der Sinus des Winkels Theta lässt sich als Länge der Strecke AB geteilt durch den Netzebenenabstand d schreiben.
Daher ist eine andere Schreibweise für die Länge der Strecke AB = d*sin (Theta).
Setzt man dies in s = 2 AB ein, erhält man: s = 2 * d * sin(Theta).
Wenn s = n * Lambda und s = 2 * d * sin(Theta) ergibt sich am Ende die Bragg-Gleichung:

n * Lambda = 2 * d * sin(Theta)

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3. Wozu braucht man das denn?!

Die Röntgenstrahlen, die im Krankenhaus zum röntgen verwendet werden, sind meist die Röntgenstrahlen der K-Alpha-Linie. Um Röntgengeräte zu bauen, muss man also den Winkel Alpha kennen, unter dem die K-Alpha Linie auftritt.