Difracción. Desviación de los rayos luminosos alrededor de los objetos opacos especialmente notables si el objeto opaco tiene borde agudo y el lente abertura muy pequeña.
Es costumbre considerar que la luz se propaga en línea recta (a lo que se llama propagación rectilínea), y por lo tanto, se espera que proyecte sombras nítidas. Sin embargo, un detenido examen de la sombra de un borde opaco iluminado por un frente de ondas plano demuestra que la sombra no es nítida, sino que está ligeramente invadida por luz.

Este fenómeno puede explicarse si consideramos la propagación de la luz como un movimiento ondulante. Cada porción del frente de ondas actúa como un foco luminoso secundario que emite una onda esférica, formándose un nuevo frente de ondas como tangente común a las ondas esféricas en el sentido de propagación. Cuando un frente de ondas encuentra un borde opaco, la porción de dicho frente que pasa más allá de la obstrucción se dispersa detrás, debido a las ondas esféricas secundarias que están inmediatamente dentro del borde.

Es lo que sucede por ejemplo en la ampliadora en el cuarto oscuro cuanto se trata de hacer un tapado, si la visera con que se pretende tapar no está pegada al papel fotográfico, la sombra no aparece nítida y cuando se coloca sobre el papel y hay un exposición prolongada, la luz alcanza a penetrar por debajo, manchando la fotografía.

Otro ejemplo será un sistema óptico formador de imagen, provisto de una abertura finita. El frente de ondas que se formará en la pupila salida de una lente perfecta. que transmita la imagen de un foco puntual, será un frente de ondas esférico con periferia circular nítidamente definida.

Debido a esta limitación del frente de ondas, la imagen del foco puntual no es exactamente un punto, sino un disco luminoso de difracción, conocido con el nombre de disco de Airy.

Este disco de luz (la imagen verdadera de un foco puntual) es lo que limita el poder resolutivo del sistema óptico. Si dos puntos objeto están tan poco espaciados entre sí que los centros de sus imágenes estén separados por el radio del disco de Airy, las dos imágenes no serán resolubles.

Para un sistema óptico que tenga una abertura circular limitada sólo por difracción, el radio del disco de Airy es 0,6 veces la longitud media de onda de la luz que forma la imagen dividida por la abertura numérica. El poder resolutivo, que suele indicarse en términos de líneas por centímetro (o por milímetro), es la recíproca del radio del disco de Airy.

Para la mayoría de fines fotográficos se ha convenido en considerar que el disco de confusión debería limitarse a 1/2000 de la distancia focal del objetivo fotográfico, si se quiere que la fotografía aparezca nítida al ser mirada a la distancia que dé una perspectiva correcta. Para un objetivo de 5cm de distancia focal, esto representa un disco de confusión de 0,025mm de diámetro, y el diámetro del disco de Airy para un objetivo de sólo limitada difracción, será del mismo valor cuando el número de diafragma sea 22. Para mayores graduaciones de diafragma, el disco de Airy aumentará de diámetro proporcionalmente, y la imagen dejará ya de ser satisfactoria.

Según el estado de corrección del objetivo fotográfico, es posible que la mencionada cifra F/2000 no se satisfaga, a menos que el objetivo se diafragme en uno o dos grados a partir de su abertura total. Para todas las graduaciones comprendidas entre este valor satisfactorio y el valor en que empieza a predominar la difracción, las imágenes que producirá el objetivo serán satisfactorias.

Cuando el grado de definición deseado es más alto, la abertura límite para una ausencia aceptable de difracción se hace mayor. Para ciertos fines es­peciales puede ser conveniente, por lo tanto, no cerrar el objetivo más allá de, por ejemplo, f:11

Una abertura en forma de ranura dispuesta en un sistema óptico dará también una forma de difracción cuya anchura será inversamente proporcional al ancho de la ranura, y directamente proporcional a la longitud de onda de la luz. Esto sugiere el empleo de muchas ranuras trazadas sobre una placa de vidrio para separar luz de diferentes longitudes de onda, por ejemplo una de las placas denominadas rejillas de difracción.

La fina naturaleza de algunos tejidos da efectos parecidos, siendo un ejemplo los mosaicos en forma de estrella que se ven a través de un paraguas o de un tejido reticular de los empleados para hacer cortinillas. Estos mosaicos de difracción tienen estructuras entrecruzadas debidas a que los hilos que forman el tejido están dispuestos en direcciones perpendiculares entre sí.