Fjärrdiffraktionsmönstret

Fjärrdiffraktionsmönstret, även känt som Fraunhoferdiffraktion, beskriver ljusets spridning efter att det har passerat genom en öppning eller runt ett hinder när ljuskällan och detektorn befinner sig på oändligt avstånd. Detta tillstånd approximeras ofta genom att placera en lins efter öppningen för att samla det divergerande ljuset till en fokuserad bild på en skärm. Mönstret som observeras på skärmen är en representation av ljusets vågnatur och hur det interfererar med sig själv efter att ha påverkats av öppningens form.

Ett typiskt fjärrdiffraktionsmönster från en enkel rektangulär slits visar en central ljus maximum omgiven av svagare, alternerande ljusa och mörka band. Bredden och intensiteten hos dessa band beror på slitsens bredd och ljusets våglängd. För en cirkulär öppning, som en pupill eller en lins, erhålls ett Airy-mönster, bestående av en ljus central skiva (Airy-skivan) omgiven av koncentriska ringar.

Analysen av fjärrdiffraktionsmönster är fundamental inom optik och används i en mängd olika tillämpningar. Detektering och mätning av våglängder, karakterisering av optiska instrument som teleskop och mikroskop, samt tekniker som röntgendiffraktion för att bestämma kristallstrukturer bygger alla på principerna för fjärrdiffraktion. Mönstrets form ger direkt information om geometrin hos objektet som orsakade diffraktionen.