散射矢量

把一个球扔向墙壁，它弹回来时朝着另一个方向。它方向的改变——运动被重新导向了多少、又转向了何处——正是这次反弹的核心。散射矢量就是把这个想法用在波上：它是波在散射之前行进的方向，与散射之后行进的方向，二者之间的差。

确切地说，散射矢量从入射波的方向指向出射波的方向，其长度随散射角增大而增大——轻轻偏折时短，急剧折返时长。尤为关键的是，它住在倒易空间里，单位是“长度的倒数”，这恰好就是倒易格子的语言。于是衍射的核心规则——劳厄条件——便可简单地读作：每当散射矢量等于一个倒易格矢时，就出现一个亮点。

它之所以重要，是因为散射矢量是把每一个衍射概念串在一起的那个量：埃瓦尔德球围绕它而建，布拉格定律中的角度由它而定，结构因子与形状因子都是它的函数。物理学家通常把它记作 Q。一个诚实的注脚：由于行进着的波携带着与其波长倒数成正比的动量，散射矢量也正是波交给晶体的那份动量，这正是它常被称作“动量转移”的原因。