diffraktiomenetelmissä

Diffraktiomenetelmät perustuvat valon tai muiden aaltojen taipumiseen kohdatessaan esteen tai kulkiessaan kapean aukon läpi. Kun aalto kohtaa raon tai esteen, jonka koko on verrattavissa aallonpituuteen, aalto leviää ja muodostaa diffraktiokuvion. Tämä kuvio koostuu tyypillisesti kirkkaista ja tummista alueista, jotka johtuvat aaltojen konstruktiivisesta ja destruktiivisesta interferenssistä.

Yksinkertaisin diffraktiomalli syntyy yksittäisestä raosta, jossa syntyy diffraktiokuvio, jossa on keskeinen kirkas maksimi ja sen molemmin puolin heikkeneviä sivumaksemeja. Useammasta rinnakkaisesta raosta, kuten diffraktiogrillissä, syntyy terävämpiä ja selkeämpiä maksimipisteitä, joiden sijainti riippuu rakojen välistä ja aallonpituudesta.

Diffraktiomenetelmiä käytetään laajasti eri tieteenaloilla. Ne ovat keskeisiä materiaalitieteessä esimerkiksi kiteiden rakenteen selvittämisessä röntgendiffraktion avulla. Tässä menetelmässä röntgensäteet diffraagoituvat kiteen atomitasoilta muodostaen tunnusomaisen diffraktiokuvion, josta voidaan päätellä kiteen kiderakenne. Myös elektronidiffraktiota ja neutronidiffraktiota käytetään vastaaviin tarkoituksiin.

Optiikassa diffraktiota hyödynnetään esimerkiksi spektrografeissa aallonpituuksien erottamiseen. Mikroskoopin resoluutiota rajoittaa valon diffraktio, ja erilaiset optiset menetelmät pyrkivät minimoimaan tämän vaikutuksen. Diffraktiota esiintyy myös kaikessa aaltoliikkeessä, kuten ääniaalloissa ja vesi-aaltoissa, ja se on perustavanlaatuinen ilmiö fysiikassa.