Diffraktionsintensiteten

Diffraktionsintensiteten är fördelningen av det diffrakterade ljusets intensitet i observationsplanet som funktion av vinkel eller position. Den uppstår när ljuset passerar genom ett öppning, runt ett hinder eller genom en regelbunden struktur och beror på interferensen mellan de sekundära vågorna som sprids av öppningens kanter. Intensiteten speglar hur stor del av den diffracterade energin som når varje riktning och bestäms av ljusets våglängd λ samt geometrin hos diffraktive elementet och källans kohärenstet.

För monokromatiskt ljus används ofta Fraunhofer-diffraktion. Vid en enkelspalt med bredden a ges I(θ) = I0 [sin β / β]^2 där β = (π a sin θ)/λ. För ett cirkulärt öppning ger Airy-mönstret I(θ) = I0 [2 J1(ka sin θ)/(ka sin θ)]^2 med k = 2π/λ och a som öppningens radie (diameter D = 2a). Vid ett regelbundet gitter med N spalter blir I(θ) ∝ [sin(Nβ)/sin β]^2 med β = (π d sin θ)/λ och d som spaltavstånd. Maximalt intensitet uppträder när konstruktiv interferens inträffar, exempelvis d sin θ = m λ för ett gitter.

Diffraction kan också beskrivas i närfältet (Fresnel), där intensitetsfördelningen är mer komplex. Intensiteten mäts vanligtvis med fotodetektorer eller bildsensorer och används för att undersöka geometri och materialegenskaper i till exempel kristallografi, X‑ray- och elektronintusionsdiffraction samt i diffraktiva optiska komponenter.