ГЛАВА XVIII. ДИФРАКЦІЯ СВІТЛА
§ 125. Введення
Дифракцією називається сукупність явищ, які спостерігаються при поширенні світла в середовищі з різкими неоднорідностями 1 і пов'язаних з відхиленнями від законів геометричної оптики. Дифракція, зокрема, призводить до огибания світловими хвилями перешкод і проникненню світла в область геометричної тіні. Огібаніе перешкод звуковими хвилями (т. Е. Дифракція звукових хвиль) спостерігається постійно в повсякденному житті. Для спостереження дифракції світлових хвиль необхідне створення спеціальних умов. Це обумовлено дещицею довжин світлових хвиль.
Ми знаємо, що в межі при закони хвильової оптики переходять до законів геометричної оптики.
Отже, відхилення від законів геометричної оптики при інших рівних умовах виявляються тим менше, чим менше довжина хвилі.
Між інтерференцією і дифракцією немає істотного фізичного відмінності. Обидва явища полягають у перерозподілі світлового потоку в результаті суперпозиції хвиль. З історичних причин перерозподіл інтенсивності, що виникає в результаті суперпозиції хвиль, порушуваних кінцевим числом дискретних когерентних джерел, прийнято називати інтерференцією хвиль.
Перерозподіл інтенсивності, що виникає внаслідок суперпозиції хвиль, порушуваних когерентними джерелами, розташованими безперервно, прийнято називати дифракцией хвиль. Тому кажуть, наприклад, про інтерференційної картини від двох вузьких щілин і про дифракційної картині від однієї щілини.
Спостереження дифракції здійснюється зазвичай за наступною схемою. На шляху світлової хвилі, що розповсюджується від деякого джерела, міститься непрозора перепона, що закриває частину хвильової поверхні світлової хвилі. За перепоною розташовується екран, на якому виникає дифракційна картина.
Розрізняють два види дифракції. Якщо джерело світла S і точка спостереження Р розташовані від перешкоди настільки далеко, що промені, які падають на перешкоду, і промені, що йдуть в точку Р, утворюють практично паралельні пучки, говорять про дифракції в паралельних променях або про дифракції Фраунгофера. В іншому випадку говорять про дифракції Френеля. Дифракцію Фраунгофера можна спостерігати, помістивши за джерелом світла S і перед точкою спостереження Р по лінзі так, щоб точки S і Р виявилися в фокальній площині відповідної лінзи (рис. 125.1).
Критерій, що дозволяє визначити, з яким видом дифракції - Френеля або Фраунгофера - ми будемо мати справу в кожному конкретному випадку, буде дано в § 129.