繞射

往池塘裡丟一塊石頭，看漣漪平滑地一圈圈盪開。現在想像漣漪遇上一排等間距的木樁：每根木樁都送出它自己一圈小小的波，這些波彼此重疊。在某些方向上波峰對齊，波就長得很高；在另一些方向上波峰遇到波谷，二者就被抹平。波在規則陣列周圍這種彎折與重疊，就是繞射。

更確切地說，每當波穿過一些物體、或被它們散射，而這些物體的間距又與波長相仿時，繞射就會發生。每個物體都成了一個微小的新波源，眾多小波疊加在一起——這個過程叫干涉。其結果不是均勻的一片亮光，而是明暗分明的清晰圖樣，完全由波長和物體的間距所決定。把間距弄得規則，就像晶體裡的原子，那些明亮的區域便會收緊成一個個清晰的亮點。

它之所以重要，是因為繞射讓我們得以「看見」任何透鏡都看不見的極小之物：圖樣裡編碼著隱藏的間距。它也正是為什麼任何透鏡都無法分辨比所用光波長更細的細節。一個常見的誤解：繞射並不是波被反射或被吸收——而是許多散射出來的小波在某些方向相長、在另一些方向相消。沒有哪一束波「知道」整個圖樣；圖樣只在整片小波疊加起來時才浮現。