Дифракция – круг явлений, связанный с нарушением законов геометрической оптики (огибание волнами препятствий, проникновение в область геометрической тени).
Между дифракцией и интерференцией нет различий. Оба явления заключаются в перераспределении плотности потока энергии светового пучка в результате суперпозиции волн и наблюдении светлых и темных полос.
Интерференция возникает в результате суперпозиции волн, возбуждаемых конечным числом дискретных когерентных источников.
Дифракция волн – это перераспределение интенсивности, возникающее в результате суперпозиции волн, возбуждаемых когерентными источниками, расположенными непрерывно.
Необходимым условием для наблюдения дифракции является наличие неоднородностей в среде, где распространяется свет.
Согласно принципу Гюйгенса, каждая точка, до которой доходит волновое движение, служит центром вторичных волн; огибающая этих волн задает положение фронта волны в следующий момент времени.
Принцип Гюйгенса не дает указаний об интенсивности волн, распространяющихся в различных направлениях. Френель дополнил принцип Гюйгенса представлением об интерференции вторичных волн. Он учел амплитуду и фазу вторичных волн и это позволило найти амплитуду и фазу волны в любой точке пространства.
Каждый элемент волнового фронта можно рассматривать как центр вторичного возмущения, порождающего вторичные сферические волны, а результирующее световое поле в каждой точке пространства будет определяться интерференцией этих волн.
Согласно принципу Г.-Ф., каждый элемент волновой поверхности служит источником вторичной сферической волны, амплитуда которой пропорциональна величине элемента dS.
От каждого элемента dS в точку Р приходит колебание:
где (), -фаза и амплитуда колебания в месте расположения первичной волновой поверхности S
K - волновое число, r - расстояние от элемента dS до точки P
Результирующее колебание равно суперпозиции всех колебаний волновой поверхности S: