Мы, пожалуй, не будем сейчас пересказывать как, согласно волновой теории, накладываются амплитуды одноименных волн, и усиливая друг друга создают радужную картинку на дифракционной решетке. Мы попробуем описать этот процесс без привлечения чудес.
Если белый свет, по каким-то причинам, вдруг начинает выглядеть как радуга, то это означает, что этот белый свет был разложен на составляющие. Разложен, разделен. Например, на стеклянной призме это происходит в результате дисперсии и двойного преломления. Дисперсия обеспечивает некоторую разницу в углах, под которыми свет преломляется в среде, а двойное преломление позволяет усугубить процесс разделения, и его результат становится возможно наблюдать в непосредственной близости от призмы.
Отражающая дифракционная решетка, на первый взгляд, средой не богата. Но на второй взгляд – не все так безнадежно. Давайте вспомним, что одна и та же среда может иметь разную плотность, например, в результате нагревания. Расстояния между молекулами увеличиваются, но среда от этого не перестает быть средой. И коэффициент преломления такой среды хотя и меняется на более меньший, но не исчезает. Царапины, штрихи на дифракционной решетке не только близко располагаются друг к другу, но и сами имеют очень маленькие размеры. Условно их можно приравнять к неким флуктуациям данной среды.
Тогда фотон, попадающий в такую «ямку» начнет подчиняться законам преломления в соответствии с коэффициентом преломления данной. немного разреженной, среды. И смотрим, что у нас получается.
Попав в нашу импровизированную среду, разные фотоны получат разный угол преломления в следствие дисперсии. Более солидные фотоны (синие) будут отклоняться от первоначального направления больше.
И немного поотражавшись от стенок ямки, выйдут обратно уже под разными углами. Примерно так:
Теперь, если мы поставим на пути этого разделенного света экран, то должны будем увидеть соответствующую радужную картинку. Естественно, что увидеть мы это сможем только при условии множества фотонов и ямок. Например, в сумерках, когда света мало, ничего разглядеть мы особо не можем, даже если бы какие-то волны складывались попарно. Поэтому их должно быть много.
И смотрим что получилось.
И собственно экран.
Таким образом легко разрешается вопрос, поставленный в прошлой статье о нарушениях законов отражения разными волнами:
И, в общем, никаких чудес.