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Por otro lado los sólidos muchas veces se organizan formando una red cristalina. Esto no es muy complicado de entender. Imaginaos por ejemplo la sal (NaCl). El caso del NaCl es bastante sencillo porque tienen lo que se denomina red cristalina cúbica. Esto no es más que se agrupan formando cubos. Imaginad un cubo de átomos de Na (pintad un cubo y poned un punto en cada vértice del cubo y en el centro de las caras). Para formar el dibujo de la red cristalina del NaCl lo único que teneis que hacer es poner una aspa (que representarán los átomos de Cl) a la derecha del cada átomo de Na. Debería quedar una cosa así:
La distancia entre átomo y átomo es típicamente del orden de unos cuantos Å.
Si a una onda se encuentra con una red periódica cuyo interespaciado es del orden de la longitud de onda tenemos el fenómenos de la difracción (ver difracción en Wikipedia).
Recapitulemos: Por un lado tenemos una red (la red que forman los átomos en sus posiciones cristalinas) y por otro tenemos una sonda acorde con esa red, que es la radiación EM de los rayos X. Cómo ya hemos visto al lanzar una radiación electromagnética contra una red periódica y ordenada de espaciado del orden de la longitud de onda, vamos a tener el fenómeno de la difracción, gracias a que los rayos X interaccionan con la capa electrónica de los átomos mediante la interacción dipolar.
Ahora que ya sabemos más o menos como interacciona la luz con los átomos veremos un diagrama de su geometría:
Como se ve dos rayos que interaccionan en dos planos cristalinos distintos tienen una diferencia de camino óptico que depende exclusivamente del ángulo de incidencia (si suponemos reflexiones especulares de la radiación). Esto produce que en determinadas posiciones angulares (llamadas posiciones de Bragg) se producirá una interferencia constructiva. Sabiendo el ángulo de incidencia y la longitud de onda incidente se puede calcular la distancia entre planos cristalinos del material aplicando la ley de Bragg:
El n es un número natural, es la longitud de onda de la "luz" incidente, d la distancia entre dos planos y es el ángulo de la luz incidente. El n de la ley de Bragg nos da cuenta de que no es necesario que la difracción se produzca en dos planos consecutivos.