قانون براغ

نص قانون براغ

ينص قانون براغ على أنّه؛ "عند سقوط حزمة من الأشعة السينية على سطح بلوري، فإنّ زاوية سقوط الأشعة على السطح البلوري تساوي زاوية تشتت وانتشار الأشعة من السطح البلوري، وعندما يكون هناك فرق في طول المسار بين الأشعة المنعكسة عن طبقات الذرات المكونة للمادة يساوي تقريبًا الطول الموجي للأشعة المنعكسة فإنّه يحدث تداخلًا بناء للموجات مع بعضها البعض ويُسمى هذا التداخل بحيود براغ".

يُعد قانون براغ حالة خاصة من حالات حيود لاو، ويشرح القانون علاقة سقوط أشعة سينية على سطح بلوري وكيفية انعكاسه، فعند سقوط الأشعة على السطح تتشكل سحابة إلكترونية تتحرك داخلها الشحنات مثل حركة الموجات الكهرومغناطيسية، ونتيجة هذه الحركة فإنّها تشع موجات من السطح مماثلة لتردد الأشعة السينية الساقطة، ويحدث لهذه الموجات تداخلًا مدمرًا أو تداخلًا بناءً.

الصيغة الرياضية لقانون براغ

صِيغ قانون براغ من قبل العالمين هنري براغ وابنه لورنس براغ، ويوضح القانون أنه لحدوث تداخل بناء للموجات فإنّه يجب أن تكون زاوية سقوط الأشعة (θ) تساوي زاوية الانعكاس (θ)، وفرق اختلاف المسار (d) بين طبقات الأشعة المنعكسة عن الذرات يساوي تقريبًا الأطوال الموجية للأشعة، وهو عدد صحيح (n) يحدد درجة حيود الأشعة، ويُمكن تمثيل القانون بالصيغة الرياضية التالية:

الطول الموجي × عدد صحيح للأطوال الموجية = 2 × فرق طول المسار × جاθ

بالرموز:

ط × ن = 2 × ف × جاθ

بالرموز الإنجليزية:

2d sinθ = nλ

λ أو ط: الطول الموجي للأشعة، ويُقاس بوحدة المتر (م).
n أو ن: عدد صحيح يُحدد درجة حيود الأشعة.
d أو ف: مسافة التباعد بين الطبقات البلورية (فرق طول المسار)، ويُقاس بوحدة المتر (م).
θ: زاوية السقوط (الزاوية بين الموجة الساقطة ومستوى التشتت).

أمثلة حسابية على قانون براغ

وفيما يأتي أمثلة حسابية على قانون براغ:

حساب المسافة بين المستويات البلورية

إذا علمتَ أنّ الطول الموجي للأشعة السينية ذات الرتبة الأولى يساوي 2.2 م، وزاوية سقوط الأشعة تساوي 27.8ْ، جد المسافة بين المستويات البلورية للأشعة.

الحل:

نكتب المعطيات:
- الطول الموجي: (λ)= 2.2 م
- رتبة الحيود: (n)= 1
- زاوية السقوط: (θ)= 27.8
نعوض المعطيات في القانون: 2d sinθ = nλ
- 2d sin27.8 = 1 × 2.2
- 2d × sin27.8 = 1 × 2.2
- (d) = 2.4 م
- المسافة بين المستويات = 2.4 م.

حساب زاوية سقوط الأشعة

إذا علمتَ أنّ الطول الموجي للأشعة السينية يساوي 0.71 م، والمسافة بين المستويات البلورية تساوي 2.8 متر، جد زاوية السقوط لحيود الأشعة من الرتبة الثانية.

الحل:

نكتب المعطيات:
- الطول الموجي: (λ)= 0.71 م
- رتبة الحيود: (n)= 2
- المسافة بين المستويات: (d)= 2.8 م
نعوض المعطيات في القانون: 2d sinθ = nλ
- sinθ × 2 × 2.8 = 2 × 0.71
- sinθ = 0.25
- زاوية السقوط (θ) = 14.57 درجة.

تطبيقات قانون براغ

من التطبيقات الشائعة لقانون براغ ما يلي:

تحليل التركيب الذري للبلورات: تُستخدم المسافة (d) بين مستويات الشبكة البلورية في حيود الأشعة السينية (XRD) في تعريف وتوصيف البنية الذرية للبلورات، والتمكن من تحديد بلورات غير معروفة، وذلك من خلال تحديد مستويات الذرات والعدد المحتمل للمستويات الذي تمتلكه البلورة في بنيتها، وبالتالي تحديد نوع البلورة.
التحليل الطيفي للأشعة السينية: تُستخدم المسافة (d) بين مستويات الشبكة البلورية في التحليل الطيفي للأشعة السينية، وذلك من خلال استخدم بلورة كمقياس للطيف ووضعها على مسافة ثابتة وزاوية ثابتة، ثم توجيه طول موجي معين من الأشعة عليها، ثم تحديد واكتشاف العناصر المكونة لها بناءً على الأطوال الموجية للأشعة السينية المنتجة من قبل كل عنصر.

توصّل العالمان هنري براغ وابنه لورنس براغ إلى حيود الأشعة السينية على السطح البلوري، والتي تحدث عند تساوي زاوية السقوط وزاوية تشتت الأشعة عن السطح وعندما يكون فرق طول المسار بين مستويات البلورات مساويًا للطول الموجي للأشعة، وهو عدد صحيح يعبر عن حيود الأشعة، فعند تحقق هذه الشروط يحدث للموجات المنعكسة تداخلًا بنّاء، ويُستخدم القانون لاكتشاف وتحليل التركيب الذري للبلورات والتحليل الطيفي للأشعة السينية.

2023-12-174تعليم

مزيد من المشاركات

طريقة عمل بخار للوجه للبشرة الدهنية

أهمية بخار الوجه للبشرة الدهنية البشرة الدهنية نوع من أنواع البشرة التي تعاني من الدهون الزائدة التي تفرزها الغدد الدهنية في البشرة والذي بدوره يؤدي إلى الرؤوس البيضاء، والرؤوس السوداء ، والبثور، وفي الحقيقة على الرغم من صعوبة التعامل مع البشرة الدهنية التي تتصف بالمسام الكبيرة والمظهر اللامع إلا أنّ التجاعيد تظهر عليها بشكلٍ أقل من غيرها من أنواع البشرة، وتكمن أهمية البخار لها بقدرته على تنظيف المسام وتخليصها من الدهون والأوساخ، وإضافة النعومة للبشرة، وسنذكر لكم في هذا المقال طريقة عمل بخار

السعرات الحرارية في اليوسفي

كم عدد السعرات الحرارية في اليوسفي؟ يبين الجدول الآتي السعرات الحرارية الموجودة في اليوسفي، أو المندرين، وما يُعرف باليوسف أفندي (Mandarin) على اختلاف أحجامه وأشكاله: نوع اليوسفي كمية السعرات الحرارية حبة صغيرة الحجم (76 غرامًا) 40.3 سعرة حرارية. حبة متوسطة الحجم (88 غرامًا) 46.6 سعرة حرارية. حبة كبيرة الحجم (120 غرامًا) 63.6 سعرة حرارية. كوب عصير (195 غرامًا) 103 سعرة حرارية. اليوسفي المُعلب (189 غرامًا) 72 سعرة حرارية. اليوسفي المُجفف (14 حبة) 140 سعرة حرارية. القيمة الغذائية لليوسفي يبين

مكونات خلطة لتبييض الوجه

البابايا تحتوي البابايا على نسبة عالية من فيتامينات A، وB، وC، كما أنّها غنية بأحماض الألفا هيدروكسي التي تقاوم شيخوخة البشرة، ويمكن استعمال البابايا لتبييض البشرة عن طريق تقطيع حبة من البابايا إلى النصف، وتقشيرها وإزالة البذور منها، ثم إضافة نصف كوب من الماء ومزجها جيداً، ثم توزيع المزيج على البشرة ، ويمكن تكرار الوصفة ثلاث مرات في الأسبوع لنتائج أفضل. ماء جوز الهند يعتبر بعض الأشخاص أنّ ماء جوز الهند منشط فعال للبشرة، فهو يجعل البشرة أكثر ليونة وسلاسة، ويمكن استعماله ببساطة عن طريق تغميس

حلم تساقط الشعر

تفسير ابن شاهين لرؤية تساقط الشعر في المنام قال أبو سعيد الواعظ: شعر الرأس مال، وطول عمر، وحسنة، وعز ، وشرف، ومن رأى شعر رأسه طويلاً متفرقاً يدلّ على تفرّق مال رئيسه، ومن رأى أنّ شعر رأسه قد سقط من غير فعل فإنّه يدل على الهمّ والغمّ من جهة الأبوين، وقال ابن سيرين: أكره بياض الشعر في المنام للشاب فإنّه فقر، ومن رأى أنّه طال شعره فإنّه فقر ودين وربما يحبس، ومن رأى أنّ ليس برأسه شعر وهو أصلع يدل على زيادة العيش، ومن رأى أنّ ليس له شيباً الآن وقد نبت له ذلك فإنّه يدل على أنّه يولد له ابنتان أو

تربية دجاج اللحم

دجاج اللّحم يُعد لحم الدّجاج من المواد الغذائيّة التي تدخل في إعداد الكثير من الأطباق، فهو يتميّز بطعمه اللّذيذ، وسهولة نضجه، بعض أنواع الدّجاج تُربى من أجل لحمها وهو ما يُعرف بالدّجاج اللّاحم، أو دجاج اللّحم وهو مختلف عن الدّجاج البيّاض . تشتهر سلالات دجاج اللّحم بقدرتها على تحويل العلف الذي تتناوله إلى لحم، فبعض السّلالات يمكنها تحويل 1.7 كيلوغرام من العلف إلى كيلوغرام واحد من اللّحم، وبعضها يكون أقل كفاءة فيحتاج إلى تناول كيلوغرامين من العلف لينتج كيلوغراماََ واحداً من اللّحم، وهذا يعتمد

وصفة طبيعية لإزالة صبغة الشعر

صبغة الشعر يرغب الكثير من الناس بإزالة لون الشعر بعد صبغه خاصة إذا كانت النتيجة غير مرضية أو غير متوقعة. وهنالك طرق متعددة لإزالة لون الصبغة، فمنها الكيميائية والطبيعية، ويُفضل عادةً اللجوء إلى الطُرق الطبيعية لأنها أقل ضرراً على صحة فروة الرأس والشعر. وسيوضح هذا المقال عدة طرق طبيعيّة بمكونات متوفرة في المنزل لإزالة لون الصبغة غير المرغوب فيه. وصفات طبيعيّة لإزالة صبغة الشعر فيتامين ج يُساعد فيتامين ج على إزالة لون صبغة الشعر لاحتوائه على حمض يؤكسد الصبغة فيخففها، ولهذا يُعتبر فيتامين ج من

تحليل قصيدة السجينة لإيليا أبو ماضي

التحليل الموضوعي للقصيدة قصيدة السجينة من أشهر قصائد الشاعر اللبناني إيليا أبو ماضي، وتحليلها كما يأتي: المقطع الأول يقول الشاعر إيليا أبو ماضي: لَعَمرُكَ ما حُزني لِمالٍ فَقَدتَهُ وَلا خانَ عَهدي في الحَياةِ حَبيبُ وَلَكِنَّني أَبكي وَأَندُبُ زَهرَةً جَناها وَلوعٌ بِالزُهورِ لَعوبُ رَآها يَحُلُّ الفَجرُ عَقدَ جُفونِها وَيُلقي عَلَيها تِبرَهُ فَيَذوبُ وَيَنفُضُ عَن أَعطافِها النورَ لُؤلُؤاً مِنَ الطَلِّ ما ضُمَّت عَلَيهِ جُيوبُ فَعالَجَها حَتّى اِستَوَت في يَمينِهِ وَعادَ إِلى مَغناهُ وَهوَ

تعريف القانون لغة واصطلاحاً

القانون لغة يعود أصل مصطلح القانون إلى اللغة اليونانية، ويقال إنّ اللغة العربية استعارت هذا المصطلح بواسطة التواصل مع اللغة اليونانية، حيث تم استعمال المصطلح بمعنى مسطرة أي عصى مستقيمة، والقانون لغة يعني القاعدة، والقاعدة يُقصد بها النظام والاستقرار على نمط معين. القانون اصطلاحاً القانون أو القاعدة هو أي علاقة ينتج عنها ظاهرتان، فعندما تتحقق واحدة منها تتحقق الأخرى أي أنّ كلّ ظاهرة تتبع الأخرى، وهذا التعريف هو التعريف العلمي للقانون، فعندما يقال قانون الجاذبية فذلك يدل على ظاهرة سقوط الأجسام.