Sieć odwrotna jest abstrakcyjnym tworem geometrycznym, sprzężonym
przestrzennie i wymiarowo z siecią rzeczywistą (krystaliczną).
Parametrami komórki elementarnej sieci odwrotnej są a0*, b0*,
c0*, α*,
β*, γ*.
Aby skonstruować sieć odwrotną należy wybrać jej punkt początkowy w
dowolnym
miejscu sieci rzeczywistej i następnie poprowadzić normalne do każdej
rodziny płaszczyzn sieciowych. Następnie odkłada się na normalnych
(licząc od punktu początkowego) odcinki 1/dhkl. Na ich
końcach znajdują
się punkty zwane węzłami sieci odwrotnej. Reprezentują one odpowiednie
płaszczyzny sieci krystalicznej, o długościach równych odwrotnością
odległości międzypłaszczyznowych.
Węzły te oznacza się symbolami płaszczyzn, ale bez nawiasów.
Istnieje ścisłe powiązanie nomenklatury i symboliki stosowanej w obu
sieciach
np. Jeśli płaszczyzna (100) sieci rzeczywistej jest
prostopadła do osi X to tak samo jest w sieci odwrotnej.
Długość wektora sieci odwrotnej prostopadłego do płaszczyzny sieci
rzeczywistej (hkl) określa wzór
/r*hkl/ = 1/dhkl
Można następnie wywnioskować, że
/a0*/ = 1/d100 ;
/b0*/ = 1/d010 ;
/c0*/ = 1/d001.
Długość wektora sieci rzeczywistej prostopadłego do płaszczyzny sieci
odwrotnej, oznaczanej symbolem (uvw)*,określa wzór
/tuvw/ = 1/d(uvw)*
Można następnie wywnioskować, że
/a0/ = 1/d(100)* ;
/b0/ = 1/d(010)* ;
/c0/ = 1/d(001)*.
Sieć odwrotna pozwala na geometryczną interpretację warunku dyfrakcji.
W tym celu równanie Lauego zastępuje się jednym równaniem wektorowym, w
którym wiązkę padającą i ugiętą oznaczamy symbolami k i k0 o
długościach równych 1/ λ .
Wówczas równanie Lauego przybiera postać
(λ-1cosα
- λ-1cosα0)a0
= h
Równanie Lauego jest równoznaczne z równaniem Bragga więc
/r*/ = 1/d.
Ze względu na to, że kąt między wektorami k i k0 to kąt
ugięcia 2θ to
2sinθ/λ = 1/d
czyli
2dsinθ = λ
Wektorowe równanie Lauego pozwala na prostą, geometryczną interpretację
warunków dyfrakcji zwaną konstrukcją Ewalda. Jeżeli początki wektorów
wiązek umieścimy w jednym punkcie (np. punkt padania promieniowania na
kryształ), to końce wektorów falowych wszystkich wiązek ugiętychbędą
leżały na powierzchni kuli o promieniu 1/ λ zwanej
sferą Ewalda.
Gdy na
sferę nałożymy sieć odwrotną tak, aby jej początek znajdował się w
punkcie przebicia sfery przez koniec wektora wiązki padającej, to
dyfrakcja zajdzie wówczas, gdy jakiś węzeł sieci odwrotnej znajdzie się
na sferze.