DIFFRACTION DES RAYONS X
William Henry Bragg et William Lawrence Bragg
Keystone/ Hulton Archive/ Getty Images
La thèse de William Lawrence Bragg (1890-1971), publiée en 1913 dans les comptes-rendus de la Cambridge Philosophical Society et titrée Diffraction d'ondes courtes électromagnétiques par un cristal, marque la naissance de l'étude moderne des solides, et en particulier des cristaux. Après ses études à Adélaïde en Australie (sa ville natale), puis à l'université de Cambridge (Royaume-Uni), W. L. Bragg travaille sous la direction de son père, William Henry Bragg (1862-1942). C'est à ce moment que le physicien allemand Max von Laue annonce qu'il a observé la diffraction des rayons X par les cristaux. Cette découverte fondamentale ne permet cependant pas de déduire la structure cristalline des données expérimentales.
William Lawrence Bragg
Hulton Archive/ Getty Images
Dans son travail de thèse, W. L. Bragg démontre que le problème devient soluble mathématiquement si on considère le phénomène comme dû à la réflexion du faisceau par des plans contenant les points du réseau cristallin. On peut alors calculer le rapport entre la distance de ces plans et la longueur d'onde du rayonnement X à partir de l'angle de réflexion du faisceau incident. Il répète les expériences de von Laue avec des cristaux de chlorure de sodium et différents sels de potassium et réussit à en extraire des informations sur leurs structures. Pour améliorer ces résultats, il réalise qu'il faudrait abandonner la méthode photographique de von Laue et se servir d'un appareil nouveau, capable de sélectionner une bande étroite de fréquences X, un « spectromètre X ». Son père, W. H. Bragg, le conçoit et le fabrique en quelques mois. Grâce à cet instrument, le père et le fils, parfois conjointement, parfois séparément, analysent la structure de nombreux cristaux, tels que le diamant, le platine, le palladium, le cuivre ou le nickel, ainsi que des pyrites, des cuprites et des calcites. En 1915, W. H. et W. L. Bragg se partagent le prix Nobel de physique « pour leur contribution essentielle à l'analyse de la structure des cristaux à l'aide des rayons X ».
La suite de cet article est accessible aux abonnés
- Des contenus variés, complets et fiables
- Accessible sur tous les écrans
- Pas de publicité
Déjà abonné ? Se connecter
Écrit par
- Bernard PIRE : directeur de recherche émérite au CNRS, centre de physique théorique de l'École polytechnique, Palaiseau
Classification
Pour citer cet article
Bernard PIRE. DIFFRACTION DES RAYONS X [en ligne]. In Encyclopædia Universalis. Disponible sur : (consulté le )
Médias
William Henry Bragg et William Lawrence Bragg
Keystone/ Hulton Archive/ Getty Images
William Lawrence Bragg
Hulton Archive/ Getty Images
Autres références
-
ARCHÉOLOGIE (Traitement et interprétation) - L'archéométrie
- Écrit par Loïc BERTRAND, Jean-Paul DEMOULE, Loïc LANGOUET, Martine REGERT
- 4 388 mots
- 3 médias
Un second marqueur est la composition minéralogique obtenue par des méthodes comme la diffraction des rayons X ou la diffraction électronique, qui contribuent à l’identification des phases minérales présentes dans un matériau. Elles jouent un rôle important dans la détermination des températures de... -
BRAGG sir WILLIAM HENRY (1862-1942) & sir WILLIAM LAWRENCE (1890-1971)
- Écrit par Christian BRACCO
- 1 790 mots
- 1 média
...confronte à son compatriote Johannes Stark (1874-1957) qui opte pour une interprétation en termes de corpuscules (quanta d’énergie). Pour Sommerfeld, la diffraction des rayons X confirmerait leur nature ondulatoire. C’est dans l’institut de physique théorique qu’il dirige que Walter Friedrich (1883-1968)... -
CRISTAUX
- Écrit par Marc AUDIER, Michel DUNEAU
- 7 291 mots
- 2 médias
La diffraction des rayons X est la technique la plus utilisée. Elle sert à l'étude des propriétés cristallographiques d'une très grande diversité de matériaux naturels ou de synthèse dans différentes disciplines scientifiques : minéralogie, chimie organique et minérale, métallurgie... -
ENZYMES - Site actif
- Écrit par Gabriel GACHELIN
- 3 957 mots
- 4 médias
...longueur d'onde d'absorption d'un acide aminé de l'enzyme par exemple) – soit directement, et c'est désormais la méthode générale, en examinant l'interaction de l'enzyme et du substrat sur des modèles tridimensionnels obtenus par diffraction des rayons X de cocristaux enzymes-substrat, par RMN, etc. - Afficher les 18 références
Voir aussi
