แสงเชิงคลื่น

แสงคือคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าชนิดหนึ่งที่ตาเรามองเห็นได้ ไม่ต้องมีตัวกลางในการเคลื่อนที่ (เดินทางในสุญญากาศได้) และเคลื่อนที่ด้วยอัตราเร็ว c ≈ 3×10⁸ m/s ในสุญญากาศ

ความยาวคลื่นของแสงที่มองเห็นสัมพันธ์กับสีที่เรามองเห็น ตั้งแต่สีม่วง (ความยาวคลื่นสั้น) ไปจนถึงสีแดง (ความยาวคลื่นยาว)

เมื่อแสงจากแหล่งกำเนิดเดียวกันผ่านช่องแคบคู่ (double slit) ที่อยู่ใกล้กัน จะเกิดแถบสว่างและแถบมืดสลับกันบนฉากรับ เรียกว่าลายการแทรกสอด

เงื่อนไขแถบสว่าง (เสริมกันพอดี) คือ d sinθ = nλ (n = 0, 1, 2, ...) และเงื่อนไขแถบมืด (หักล้างกันพอดี) คือ d sinθ = (n+½)λ โดย d คือระยะห่างระหว่างช่องทั้งสอง

ระยะห่างระหว่างแถบสว่างที่ติดกันบนฉาก (เมื่อฉากอยู่ไกลและมุม θ เล็ก) ประมาณได้จาก Δy = λL/d โดย L คือระยะจากช่องถึงฉาก

การเลี้ยวเบนคือการที่คลื่นแสงเบี่ยงเบนไปรอบขอบของสิ่งกีดขวางหรือแผ่กระจายออกหลังผ่านช่องแคบ ยิ่งช่องแคบมีขนาดใกล้เคียงหรือเล็กกว่าความยาวคลื่นมากเท่าไร การเลี้ยวเบนก็เด่นชัดขึ้น

เกรตติงเลี้ยวเบน (diffraction grating) มีช่องแคบจำนวนมากเรียงชิดกัน ให้ลายการเลี้ยวเบนที่แถบสว่างคมชัดกว่าการแทรกสอดสองช่อง โดยเงื่อนไขแถบสว่างยังคงเป็น d sinθ = nλ เช่นเดิม