Введение. 
Дифракция света

Учение о свете является одним из основных в современной физике. Основывается оно на волновых и квантовых представлениях о происхождении света. Законы оптики находят самое широкое применение в технике. В качестве примера можно привести измерения размеров тел, спектральный и люминесцентный анализы, исследования упругих свойств материалов и т. п. Свойства света используются в оптотехнике, связанной с получением изображений в оптических инструментах, светотехнике, занимающейся освещением и источниками света, и в фототехнике, в которой используются квантовые свойства света.

Принято разделять оптику на геометрическую и физическую. Геометрическая оптика базируется на четырех законах: законе прямолинейного распространения света в однородной среде, законе независимости световых пучков друг от друга, законе отражения и законе преломления света.

Геометрическая оптика основывается на геометрических представлениях и не объясняет природы оптических явлений. Перечисленные выше 4 закона относятся лишь к направлению распространения света, следовательно, имеют скорее геометрический смысл, чем физический.

Несмотря на большое значение оптики и её широкое применение в технике, содержание этого раздела в курсе физики средней школы не отражает в должной мере её успехов. Зачастую, традиционные вопросы курса геометрической (или лучевой) оптики в практике преподавания физики не получают правильного истолкования. Речь идет не столько о дополнении курса физики не имеющими принципиального характера подробностями, а о физическом истолковании принципиальных понятий и законов оптики. Чаще всего, у учеников в памяти после прохождения курса остаются лишь представления о свете как о лучах. Вместе с тем, известно, эти понятия являются такими же абстракциями, как и абсолютно твердое тело, точечный электрический заряд и т. п. Учащиеся пытаются применить абстрактное понятие о световых лучах как геометрических линиях к тем областям оптических явлений, где эти понятия утрачивают свое значение.

Программа по физике для средней школы содержит достаточный объем знаний по оптике. В программу включены также некоторые вопросы физической оптики — интерференция и дифракция света и др. Нас интересует дифракция света. Важность изучения явлений дифракции определяется необходимостью формирования в сознании школьника образа единства дискретности и непрерывности, что способствует раскрытию смысла понятия «корпускулярно-волновой дуализм».

Дифракция может проявляться:

• § в преобразовании пространственной структуры волн. В одних случаях такое преобразование можно рассматривать как «огибание» волнами препятствий, в других случаях — как расширение угла распространения волновых пучков или их отклонение в определённом направлении;
• § в разложении волн по их частотному спектру;
• § в преобразовании поляризации волн;
• § в изменении фазовой структуры волн.

Наиболее хорошо изучена дифракция электромагнитных (в частности, оптических) и акустических волн, а также гравитационно-капиллярных волн (волны на поверхности жидкости).