Huygens–Fresnel-bilden
Diffraction är vågors spridning och böjning när de passerar en öppning eller en kant. Effekten blir tydlig när öppningens eller strukturens storlek är jämförbar med våglängden. Det är alltså inte en defekt i geometrisk optik, utan en direkt följd av vågnaturen.
Enkelspalt
Varje punkt på en vågfront kan ses som källa till sekundära vågbidrag. Efter en öppning interfererar dessa bidrag och ger ett intensitetsmönster som sträcker sig även in i områden där enkel stråloptik skulle förutsäga skugga.
Våglängdens roll
För en spalt med bredd a uppstår minima ungefär när a sinθ=mλ för heltal m≠0. Det centrala maximumet är bredast. När spalten blir smalare flyttas det första minimumet till större vinkel.
Cirkulär öppning
Längre våglängder diffrakterar mer för samma öppningsstorlek. Det är en av anledningarna till att lågfrekvent ljud kan höras runt hörn medan synligt ljus vanligen verkar röra sig mer rätlinjigt i vardagliga miljöer.
Huygens–Fresnel-bilden
En cirkulär apertur ger ett Airy-mönster. Det första minimumet ligger ungefär vid θ≈1,22λ/D. Det sätter en fundamental upplösningsgräns för teleskop och mikroskop även om optiken vore perfekt tillverkad.
Varje punkt på en vågfront kan ses som källa till sekundära vågbidrag. Efter en öppning interfererar dessa bidrag och ger ett intensitetsmönster som sträcker sig även in i områden där enkel stråloptik skulle förutsäga skugga.