ガラス板の片面に、多くの細い筋を等間隔で平行に引いたものを 回折格子 といいます。回折格子に光をあてると、筋と筋の間の透明なガラス部分がスリットとなり、通過した光が回析して 干渉 が起こります。ヤングの実験では2つのスリットから出た光がスクリーンに到達しましたが、 回折格子 では 無数のスリットが等間隔で並んでいる ことになります。

回析格子における光の干渉を、図をもとに解説していきましょう。

上からS₁、S₂、S₃と3つのスリットが並んでいます。スリットとスリットとの間の距離はdで等しく、光が回折格子に対して垂直に入射していますね。このとき、S₁、S₂、S₃に届く光は 同位相 です。また、スリット間の距離dを 格子定数 といいます。

では、回析格子を通過した光の干渉条件を求めていきましょう。スリットを通る光のうち、特定の角度θの方向に進むものに注目します。

隣り合うスリットを通る光の距離差は、ヤングの実験と同様に考えると、 dsinθ となります。スリットから出る光はすべて同位相なので、
強め合いの条件　dsinθ=(λ/2)×2m
となりますね。

回析格子の場合、スリットの数が非常に多いため、θの角度が強め合いの条件を満たすと、明線が鋭く現れます。逆に、θの角度が強め合いの条件式から少しでもそれると、各スリットからの光の位相が少しずつずれて弱め合ってしまいます。