Dyfrakcja i interferencja światła

Używając silnych punktowych źródeł światła możemy zaobserwować dyfrakcję fal świetlnych przechodzących przez niewielkie otwory. Otwory te mają zawsze wielokrotnie większe rozmiary niż wynosi długość fali świetlnej. Obraz dyfrakcyjny możemy zaobserwować patrząc przez prawie przymknięte powieki na silne, niewielkie źródło światła. Wokół źródła widzimy wówczas świetliste smugi, których układ zmienia się przy poruszaniu powiekami. Dyfrakcja światła (ugięcie światła)polega na odchyleniu od prostoliniowego rozchodzenia się światła w pobliżu ciał nie przezroczystych.Na ekranie umieszczonym za przeszkodą uginającą światło obserwuje się - zamiast ostrej granicy światła i cienia - układ prążków dyfrakcyjnych (linie jednakowego natężenia oświetlenia) w postaci ciemnych i jasnych prążków.

Dyfrakcja światła jest wynikiem falowej natury światła. Kształt otrzymanych obrazów dyfrakcyjnych oraz rozkład maksimów i minimów oświetlenia można wyjaśnić na podstawie zasady Huyghensa i zjawiska interferencji. Zasada Huyghensa opiera się na założeniu, że każdy punkt ośrodka, do którego dochodzi czoło fali, staje się źródłem wtórnych fal elementarnych.

Falę świetlną rozchodzącą się za płaszczyzną przeszkody traktujemy jako superpozycję kulistych fal wtórnych, wysyłanych przez różne punkty płaszczyzny przeszkody. Fale wtórne są pobudzane przez różne ciągi falowe, z których składa się fala pierwotna. Fale wtórne pobudzone przez jeden określony ciąg falowy są ze sobą spójne i mogą interferować. Jeżeli źródło światła możemy przyjąć jako punktowe, interferują tak samo.

Dla źródeł rozciągłych fale wtórne pobudzane przez ciągi falowe wysyłane przez różne punkty źródła nie dają identycznych obrazów interferencyjnych. Obserwujemy wówczas pewne rozmycie cienia przeszkody.