Diffraksjonsvinkelen

Diffraksjonsvinkelen er den vinkel som oppstår når en bølge blir diffragt av en hindring eller en åpning, slik at bølgen interfererer med seg selv. Vinkelen måles vanligvis i forhold til den normale retningen til diffraksjonselementet (for eksempel en spalte eller et gitter). Diffraksjon forekommer hos ulike typer bølger, deriblant lys, radiobølger og lyd, og avhenger av bølgelengden og geometrien til hindringen eller åpningen.

I enkel spredning gjennom en smal spalte (bredde a) dannes et karakteristisk mønster med minima ved a sin θ = m λ, der λ er bølgelengden og m er et helt tall (m = ±1, ±2, …). Den sentrale maksimumet er nær θ = 0, og størrelsen på vinklene øker med λ og med større m.

For et regelmessig gitter (gitteravstand d) er grating-ligningen sentral. Ved normalt innfall gjelder d sin θ = m λ, hvor θ er diffraksjonsvinkelen og m er ordenet (m = 0, ±1, ±2, …). Ved ikke-normal innfall brukes ofte d (sin α + sin β) = m λ, hvor α er innfallsvinkelen og β diffraksjonsvinkelen. Grader avhenger av bølgelengden og geometri, og begrenses av at sin θ ikke kan overskride ±1.

Anvendelser av diffraksjonsvinkelen omfatter spektroskopiske instrumenter, CD- og DVD-teknologi, og andre optiske løsninger der man bestemmer bølgelengder eller karakterisere grittets egenskaper. Vinkelen er derfor et nøkkelbegrep i beskrivelse av diffraksjon og optisk oppløsning.