En general, lo que hace que los patrones de difracción es el bloqueo o la absorción de algunas partes de un frente de onda de la luz permitiendo otras partes para pasar a través de inalterados. Que a su vez significa que la naturaleza exacta de la utilización de material de bloquear algunas partes del frente de onda hace que casi no hay diferencia en la determinación de qué tipo de patrón se formó. En particular -- y un poco contra-intuitivamente -- los bordes del material en una máscara normalmente casi no tienen influencia en el patrón de difracción producido.
La razón es que los fenómenos de difracción son fenómenos ondulatorios, no los efectos de partículas. A diferencia de las partículas, ondas de siempre tratar de dispersar. De hecho, se mantienen con la dispersión casi en su totalidad por la interferencia constructiva de los efectos de otros cerca de las olas.
Por ejemplo, si usted pasa la luz a través de un pequeño orificio, el resultado no es en absoluto como partículas que viajan a través de un agujero. Si fue así, el resplandor de una luz brillante a través de un pequeño orificio produciría un fuerte, el diminuto punto de luz en el otro lado. En su lugar, recibe la propagación de la luz en todas las direcciones en un uniforme, casi semiesférica patrón. Si usted tiene varias de estas agujeros para una sola distantes de la fuente de luz, se comienza a ver un interesante efecto: los patrones de Interferencia en el que la luz aparece y desaparece en el lado más alejado de los agujeros. Estos patrones reflejan la geometría de los agujeros, donde la distancia diferente causa de las ondas de luz que se refuerzan unos a otros o destruir uno al otro en diferentes direcciones.
El más agujeros que agregar, el más complicado de los patrones de conseguir-y pueden llegar a ser muy complicado, de hecho. Un holograma no es nada más que una forma extraordinariamente complejo versión de este efecto de forma selectiva pasando y el bloqueo de las secciones de un frente de onda.
La razón por la que tendemos a pensar que la luz va de la "recta" como su ruta de acceso predeterminada es mucho más que una ilusión. Esto sucede porque la luz tiene bastante pequeñas longitudes de onda, en comparación con nosotros, y una linterna proyectos muy amplio frente de estas ondas. Aunque como ordinaria de la luz es bastante confusa en términos de frecuencia de onda y alineaciones (fase), el promedio del resultado termina siendo sorprendentemente bien centrado y capaz de proyecto en una línea recta.
Un láser hace aún mejor. Un láser utiliza una frecuencia precisa de fase, y puede producir frentes de onda que se "peguen" para absurdamente largas distancias antes de que comiencen a fray. Incluso más que la de las linternas, los láseres de dar la ilusión de que la luz natural viaja en línea recta, pero en realidad es todo humo y espejos (y más aún, las olas).
Así, para evaluar cómo la luz va a reaccionar después de ir a través de cualquier tipo de máscara que elimina o bloquea algunas partes de la misma y pasa a otras partes de la misma, el truco es evaluar la situación casi exclusivamente en términos de la teoría de la onda: ¿Qué tipo de ondas que llegan? Cómo ordenada son? Y lo que es más importante, de qué partes de un frente de onda se les permite pasar a través, mientras que las otras partes están bloqueadas?
Es un campo fascinante con muchas aplicaciones importantes en la vida moderna, desde la radio de torres de telefonía celular para el láser para la fabricación de chips de silicio para la electrónica. Todos estos vital tecnologías dependerá de las características específicas de cómo las ondas de onda y de los patrones de difracción de trabajo.
