V krystalech jsou částice (atomy, ionty nebo molekuly) pravidelně uspořádány. Pokud rentgenový paprsek dopadne na krystal, je rozptýlen pouze v určitých směrech. Tuto skutečnost lze vysvětlit vlnovými vlastnostmi rentgenového záření: Jednotlivé vlny, které se odrážejí na různých vzájemně rovnoběžných rovinách mřížky, urazí různé vzdálenosti. Ve většině případů se odražené vlny navzájem vyruší. Pokud je však dráhový rozdíl pro sousední krystalové roviny celistvým násobkem vlnové délky, dojde ke konstruktivní interferenci; rentgenový paprsek se odráží.
Podmínka pro takový odraz (tzv. Braggova podmínka, též Braggův zákon) je:
Δs ... dráhový rozdíl (pro sousední paprsky)
d ... mřížková konstanta (vzdálenost mezi sousedními rovinami mřížky)
α ... úhel dopadu (mezi paprskem a rovinou mřížky)
k ... difrakční řád (1, 2, 3, ...)
λ ... vlnová délka
V této simulaci je zobrazeno několik mřížkových rovin, dopadající paprsky a kolmice na rovinu dopadu. Úhel popadu je barevně označen (zeleně), stejně i dráhový rozdíl pro dvě nejvyšší úrovně mřížky (červeně). Po spuštění animace můžete sledovat, jak se šíří vlnoplochy vlnění (kolmo na paprsky).
Panel vpravo obsahuje tlačítko pro nastavení počátečního stavu („Reset“) a další tlačítko pro spuštění, pozastavení a pokračování animace. Zaškrtnutí volby „zpomaleně“ animaci 5× zpomalí. V počátečním stavu lze hlavní parametry měnit (v určitých mezích) pomocí čtyř vstupních polí. Výstupní pole pod vstupními poli zobrazuje dráhový rozdíl Δs.