夫琅和费衍射使用惠更斯－菲涅耳原理,藉以把通过圆孔或狭缝的一波动分成多个向外的波动,使用透镜来有目的地衍射光的观测实验一般被用作描述这个原理.当波动通过时,波动会被衍射分成两个波动,之后以平行的角度各自行进,后面跟着进来的波动亦是如此,在观测时把屏幕放在行进路线上来看成像条纹这个方法就用到这样的原理.
当一遭到衍射的波动在最初衍射点的近场距离,在与其他波动平行下被观测到时,我们会看到菲涅耳衍射,因为用圆孔与屏幕 间距离用菲涅耳数方程计算出的结果小于1,这方程可在观测平行波的衍射程度时用到,方程需要的物理量为圆孔或缝隙的大小、波长以及离圆孔的距离.当距离或波长增加时,由于在圆孔或物件边缘的波动开始变得像平面波,所以会产生夫琅和费衍射.
要做到夫琅和费狭缝衍射,可以使用两块透镜及一片屏幕.使用点状光源及准直透镜可以做出平行光束,然后这光束会通过狭缝.狭缝后会有另一块透镜,把平行光束聚焦到屏幕上作观测之用.同样的设置可用于多狭缝衍射,会造出不同的衍射条纹.
由于这种衍射数学上并不复杂,实验设置可以很准确地找出入射单色光的波长
由于光栅衍射的明纹只能出现在单缝衍射的明纹区域内,且这些明纹是由缝与缝之间的干涉产生的,因此,光栅衍射的明纹只需讨论缝与缝之间的干涉即可.
