Diffraktiopisteet

Diffraktiopisteet ovat diffraktion ilmiön aiheuttaman valon tai muun aallon intensiteettikuvion kohteita, joissa interferenssi johtaa havaittaviin kirkkaisiin tai himmeisiin pisteisiin. Ne syntyvät, kun aallonkulku kohdataan esteen, raon tai järjestelmän geometrialla, ja tulevat näkyviksi esimerkiksi näytöllä, filmillä tai muulla havaintovälineellä.

Diffraktiopisteet esiintyvät useissa kokeellisissa asetelmissa, kuten yksittäisen raon, kaksiraon tai diffraktiokaistanan (hila) tapauksissa. Kirkkaat pisteet vastaa konstruktiivista interferenssiä, joka aiheutuu kulkuerojen täsmäyksestä tai kokonaislaskennasta aallonvaiheissa. Himmenevät pisteet vastaavat destruktiivista interferenssiä, jolloin valon voimakkuus on pieni. Piirteet voidaan merkitä järjestyksen m mukaan, esimerkiksi m = 0, ±1, ±2, ja niin edelleen.

Teoreettisesti diffraktiopisteet liittyvät valon aallon kulkueroihin ja raon geometriaan. Esimerkiksi monokromaattisen valon diffraktiossa hila- tai raosysteemissä maksimaaliset pisteet noudattavat kulmia, joissa d sin θ = mλ (d on raon tai hilan jakorivien välinen etäisyys, λ aallonpituus, θ kulma havaitsijaan nähden). Yksittäisen raon tapauksessa minimaatit (dark fringes) esiintyvät a sin θ = mλ. Diffraktiopisteiden tarkat sijainnit riippuvat valon aallonpituudesta sekä käytetyn rakenteen geometriasta.

Diffraktiopisteitä käytetään mm. mittauksiin ja kalibrointeihin: niiden avulla voidaan arvioida valon aallonpituuksia, hila- tai aukkogeometrioita sekä aineen rakenteita. Termiä käytetään yleisesti kuvaamaan diffraktion aiheuttamia selkeitä, paikannettavissa olevia intensiteettilohkoja optisissa kuvioissa.