A Huyghens-Fresnel elv

Eszerint az elv szerint egy hullám (nemcsak fényhullám) által elért pontokból másodlagos gömbhullámok indulnak ki. E másodlagos hullámok intenzitása függ az eredeti hullámok és a másodlagos hullámok által bezárt a szögtől.(lásd az ábrát) Az intenzitás maximális az eredeti hullám terjedési irányában, a=0 és minimális erre merőlegesen a=90°. Az így kapott másodlagos hullámok koherensek, ezért interferálnak egymással. Az interferencia (hullámok összegeződése) révén alakul ki egy adott pontban az eredő fényintenzitás.

Ez az elv nem tudja megmagyarázni, hogy a fény a másodlagos fényforrásokból miért csak kifelé terjed. Ezenkívül nem mond semmit arról, hogy hogyan változik a másodlagos hullám intenzitása az a függvényében. Egyes esetekben kielégítő eredményeket kapunk, ha önkényesen feltételezzük, hogy hogy a fényintenzitás cos a-val arányosan változik.

Két alapvető osztályba soroljuk a diffrakciós jelenségeket. A Fresnel elhajlást gömb- illetve hengerhullámok hozzák létre. A gömbhullámok közeli pontszerű fényforrásokból származnak. A hengerhullámok közeli, vékony résekből. A Fraunhofer elhajlást síkhullámok hozzák létre. Ezek a hullámok nagyon távoli forrásokból származnak. Ezek a források lehetnek pontszerűek vagy vékony rések. Minket a távcsőben fellépő elhajlás érdekel. Ebben az esetben a fényforrások a csillagok, amelyek végtelenül távoli pontszerű forrásoknak tekinthetők. A távcsőbe érkezve ezek a hullámok síkhullámokká simulnak a nagy távolság miatt. Mielőtt a mi problémánknak nekiesnénk, lássunk egy rokon problémát, ami egyszerűbb a mienknél. Ezt megoldva a mi problémánk is emészthetőbb lesz. Először tehát lássuk mi lesz, ha a síkhullámokat egy résen kergetjük keresztül.