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과학

에발트 구

에발트 구과학
영어
Ewald sphere
반지름
결정학 규약에서 1/λ
기본 조건
역격자점과 구면의 교차
가정
입사파와 산란파의 파장 동일
에발트 구는 탄성 산란의 회절 조건을 역공간에서 나타내는 구면 구성이다. 2π를 쓰지 않는 결정학 규약에서는 반지름이 1/λ이며, 역격자점이 이 구면에 놓일 때 해당 방향의 회절 기하 조건이 맞는다.

파벡터의 차이

탄성 산란에서는 입사파와 산란파의 파벡터 크기가 같다. 두 벡터 끝점을 같은 반지름의 구면으로 나타내고 그 차이가 역격자 벡터가 되는지 확인한다. 이 그림은 브래그 조건을 파동의 방향과 역격자 점 배열로 해석하는 방법이다.

원점과 중심 구별

역격자 원점은 에발트 구의 중심이 아니라 구면 위에 놓인다. 입사 방향의 벡터가 구 중심에서 원점을 잇도록 구성한다. 원점을 구 중심에 두고 같은 반지름의 껍질만 그리면 다른 기하 문제를 풀게 된다.

파장과 결정 회전

파장이 짧아지면 1/λ가 커져 구 반지름이 커진다. 결정을 회전시키면 역격자가 구에 대해 돌아가며 다른 점들이 구면을 통과한다. 파장을 바꾸는 조작과 결정을 회전하는 조작은 모두 반사 조건을 바꿀 수 있지만 같은 변화는 아니다.

실제 관측에서의 한계

이상적인 무한 결정의 역격자는 점으로 그리지만 실제 유한 크기와 결정의 불완전성은 반사의 폭에 영향을 준다. 또한 구면 위의 점이라도 구조 인자가 0이면 해당 반사가 소멸할 수 있다. 에발트 구는 반사 위치의 기하학이지 세기를 모두 정하는 모형은 아니다.

관련 문서

역격자 / 구조 인자 / 밀러 지수 / 브래그 법칙 / 회절 / 파장 / 벡터 / 구