Дифракцией Фраунгофера называется дифракция плоских волн
(параллельных лучей). Дифракция Фраунгофера имеет большее практическое значение, чем дифракция Френеля (дифракция сферических волн).
Рассмотрим длинную прямоугольную щель BС шириной a, на которую нормально падает параллельный пучок монохроматического света.
Согласно принципу Гюйгенса-Френеля, точки щели является когерентным вторичными источниками, которые колеблются в одной фазе (плоскость щели совпадает с фронтом волны).
С помощью линзы Л на экране Е наблюдается дифракционная картина, которая представляет собой систему максимумов и минимумов. Найдем условия наблюдения максимумов и минимумов.
Для этого разобьем фронт волны ВС на зоны Френеля таким образом, чтобы оптическая разность хода от краев соседних зон в определенном направлении распространения дифрагированного волны под углом дифракции ? составляла половину длины волны. Перейдем к дифракции на одномерной дифракционной решетке, которая представляет собой систему N одинаковых параллельных щелей шириной а, размещенных на одинаковых расстояниях b. Величина d = a + b называется периодом решетки. Современная дифракционная решетка имеет 1200 и больше щелей (штрихов) на 1 мм.
Дифракционная картина после решетки сложнее по сравнению с картиной от одной щели. Это обусловлено тем, что происходит интерференция волн, идущих от разных щелей решетки, поэтому имеет место усиление максимумов и их сужения. Важной характеристикой оптических приборов является их разрешение. Согласно критерию Рэлея, изображение двух близких точек можно считать разделенными, если центральный дифракционный максимум от одной точки совпадает с первым дифракционным минимумом для второй точки.