Warum werden Röntgenstrahlen nicht durch Beugungsgitter oder dünne Filme gebeugt?

Röntgenstrahlen sind eine Form elektromagnetischer Strahlung, genau wie sichtbares Licht, jedoch mit einer viel kürzeren Wellenlänge. Die Wellenlänge von Röntgenstrahlen liegt typischerweise zwischen 0,01 und 10 Nanometern, während die Wellenlänge von sichtbarem Licht zwischen 400 und 700 Nanometern liegt.

Unter Beugung versteht man die Ausbreitung einer Welle, wenn sie durch eine kleine Öffnung oder um ein Hindernis herum verläuft. Das Ausmaß der Beugung hängt von der Wellenlänge der Welle und der Größe der Öffnung oder des Hindernisses ab.

Bei Röntgenstrahlen ist die Wellenlänge so kurz, dass sie von den meisten Objekten nicht gebeugt werden. Um Röntgenstrahlen zu beugen, müssten die Öffnungen oder Hindernisse extrem klein sein, in der Größenordnung von wenigen Nanometern. Aus diesem Grund werden Röntgenstrahlen nicht durch Beugungsgitter oder dünne Filme gebeugt.

Allerdings können Röntgenstrahlen an Kristallen gebeugt werden. In Kristallen sind die Atome regelmäßig angeordnet und der Abstand zwischen den Atomen liegt in der gleichen Größenordnung wie die Wellenlänge der Röntgenstrahlung. Das bedeutet, dass Röntgenstrahlen von den Atomen in einem Kristall gebeugt werden können und diese Beugung zur Bestimmung der Struktur des Kristalls genutzt werden kann.