波的干涉（wave interference）

當池塘上兩組漣漪交會，在它們重疊之處會發生醒目的現象：有些地方水面比任一漣漪單獨時都湧得更高，有些地方卻變得平坦靜止。這就是干涉。同一瞬間通過同一點的兩個波會直接相加：峰疊上峰得到更大的峰（互相加強），峰疊上谷則抵消為零（互相消滅）。沒有東西被創造或消滅——能量只是被重新分配，這裡堆高、那裡淨空。

決定「加強或抵消」的是相位——一個波相對於另一個波偏移了多少，而這歸結為兩者所走距離的差，也就是程差。如果一個波比另一個多走了整數個波長（程差 = 0、1、2、……個波長），兩者同步抵達並相加：這是建設性干涉。如果它多走了半個波長（0.5、1.5、2.5、……），兩者恰好反相抵達而抵消：這是破壞性干涉。介於中間則得到部分的結果。所以幾何上一點點的改變——角度或間距稍有不同——就能把明亮翻轉成黑暗。

繞射不過就是把這條規則，套用在有序原子陣列散射出的極大量波上。在大多數方向上，數不清的波帶著各種可能的相位，彼此洗刷成一片黑暗；只有在它們全部同步的那些特殊方向，光才存活下來，迸發成一道銳利的光束。本領域接下來的一切——布拉格定律、勞厄條件、結構因子——都在替一個問題記帳：干涉會在哪些方向上呈現建設性？