2.1. Явление дифракции света. Условия ее наблюдения. Принцип Гюйгенса – Френеля

В геометрической оптике широко пользуются понятием светового луча, т.е. узкого пучка света, распространяющегося прямолинейно. Границы тени на эк­ране за непрозрачным препятствием определяются лучами света, ко­торые проходят мимо препятствия, касаясь краев его поверхности.

В то же время прямолинейность распространения света не столь очевидна с позиций волновой теории Гюйгенса. Иначе говоря, волны должны огибать препятствия. Это происходит при освещении небольших непрозрачных препятствий или при прохождении света сквозь достаточно узкие щели и отверстия. В этом случае на экране, установленном позади препятствий или от­верстий, вместо четко разграниченных областей света и тени на­блюдается система максимумов и минимумов осве­щенности.

Все явления, связанные с огибанием световыми волнами пре­пятствий и проникновением света в область геометрической тени, носят название дифракции света. Слово дифракция происходит от латинского слова diffractus - преломленный.

В более широком смысле дифракцией называют совокупность яв­лений, наблюдаемых при распространении света в среде с резкими неоднородностями и связанных с отклонениями его распространения от законов геометрической оптики.

Дифракционные явления присущи всем волновым процессам, но особенно отчетливо проявляются лишь в тех случаях, когда длины волн излучений сопоставимы с размерами препятствий. Так, звуко­вые волны хорошо слышны за углом дома, т.е. звуковая волна его огибает. Для наблюдения же дифракции световых волн необходимо создание специальных условий. Это обусловлено малостью длин све­товых волн (λ