ДИФРАКЦИЯ ПЛОСКОЙ ВОЛНЫ ОТ ПРЯМОЛИНЕЙНОЙ ТОНКОЙ ЩЕЛИ
При перпендикулярном падении света на плоскость щели все точки фронта волны 
колеблются в одной фазе. Поэтому лучи, собранные линзой в точке О (рис. IV.20), интерферируя друг с другом, взаимно усиливаются и в этой точке получится максимум освещенности. В другой точке 
где соберутся лучи, идущие из разных точек щели под углом 
к основному направлению, результат интерференции будет иной. Следует учесть, что линза не вносит дополнительной разности хода между лучами. Это утверждение следует понимать так: параллельные лучи, собранные линзой в какой-нибудь точке, например О или 
(см. рис. IV.20, а), имеют между собой такую же разность
фаз, какую они имели до линзы в любой плоскости, перпендикулярной этим лучам. Поэтому если в плоскости А В все точки фронта волны колеблются в одной фазе, то исходящие от них лучи, группируясь в точке О, также имеют одинаковые фазы. У лучей, исходящих из щели под углом 
в точке 
будут такие фазы, какие они имеют в перпендикулярной этим лучам плоскости 
Обозначим разность хода между крайними лучами пучка, собирающегося в точке 
через 
Очевидно,
где 
ширина щели. Допустим, 
Тогда рассматриваемый под углом 
пучок лучей (рис. IV.20, а) можно разделить на две части, или, как говорят, зоны, причем каждый луч 
верхней зоны будет на 
отставать от соответствующего луча 
нижней зоны, следовательно, в точке они «погасят» друг друга.
Рис. IV.20
Таким образом, под углом 
удовлетворяющим условию 
происходит взаимное гашение лучей, прошедших через щель и собранных в точке 
Рассмотрим другое направление — под углом 
для которого 
В этом направлении пучок света можно разделить на три зоны (рис. IV.20, б), из которых две зоны (первая и вторая или вторая и третья) друг друга погасят, а третья останется непогашенной и даст в соответствующей точке экрана 
некоторую освещенность. Очевидно, освещенность в точке 
будет значительно меньше, чем освещенность в точке О, так как в точку 
приходит непогашенной только одна треть пучка, выходящего из щели в направлении 
Такое разделение пучка лучей или световой волны на части, которые при интерференции взаимно усиливают или гасят друг друга, называется разделением на зоны Френеля.
Продолжая эти рассуждения (например, для 
рис. IV.20, б), можно показать, что в направлениях, в которых 
равно нулю или нечетному числу 
следовательно, пучок света состоит из нечетного числа зон Френеля (1, 3, 5 и т. д.), на экране получаются светлые точки (вернее, линии, параллельные щели),
а в направлениях, для которых 
равно четному числу 
следовательно, пучок света делится на четное число взаимно гасящих друг друга зон, на экране получаются темные точки (линии). В промежуточных направлениях освещенность экрана, очевидно, должна постепенно изменяться от нуля до соответствующих максимумов (распределение освещенности на экране показано пунктирной линией на рис. IV.21). Так как углы 
очень малы, то 
и условия максимума выполняются под углами
а условия минимума — под углами
Чем уже щель, тем дальше друг от друга располагаются максимумы.
Рис. IV.21
Заметим, что расположение максимумов и минимумов (в фокальной плоскости линзы) зависит от длины волны света. Если падающий свет — сложный, например состоит из двух монохроматических излучений с длинами волн и то на экране максимумы и минимумы этих волн располагаются в различных местах.
Распределение освещенности на экране (расположенном в фокальной плоскости линзы), полученное вследствие дифракции световой волны, называется дифракционным спектром. Рис. IV.21 показывает дифракционный спектр от одной щели, если на щель падает плоская монохроматическая волна.
