Принцип Гюйгенса–Френеля
Для щілини ширини a мінімуми далекого дифракційного рисунка приблизно задовольняють a sinθ=mλ для ненульових цілих m. Центральний максимум найширший. Менша щілина дає ширше кутове розходження — ключовий прояв хвильової природи.
Одна щілина
У ближньому полі кривина фронтів і відстані до джерела та екрана істотно впливають на рисунок — режим Френеля. У далекому полі або з відповідними лінзами отримують режим Фраунгофера, де кутовий спектр має простіший математичний опис.
Френель і Фраунгофер
Круглий отвір створює диск Ейрі та кільця. Кутова ширина центральної плями приблизно 1,22λ/D. Це визначає дифракційну межу роздільної здатності телескопів і мікроскопів: навіть ідеальна лінза не створює точкове зображення математичної нульової ширини.
Кругла апертура
Багато рівномірно розташованих щілин створюють дуже вузькі головні максимуми, коли d sinθ=mλ. Чим більше освітлених штрихів, тим вужчі піки й вища здатність розрізняти близькі довжини хвиль. Тому дифракційні ґратки є основою спектрометрів.
Принцип Гюйгенса–Френеля
Дифракція спостерігається для звуку, водяних хвиль, електронів, нейтронів і рентгенівських променів. Електронна та рентгенівська дифракція дозволяють досліджувати кристалічну структуру, бо довжини хвиль порівнянні з міжатомними відстанями.
У ближньому полі кривина фронтів і відстані до джерела та екрана істотно впливають на рисунок — режим Френеля. У далекому полі або з відповідними лінзами отримують режим Фраунгофера, де кутовий спектр має простіший математичний опис.