在上一課的學習、介紹電磁波譜這概念時，已說明光是電磁波。換言之，光作為一種波也該具有反射、折射、繞射和干涉這四種特性。我們已在之前的模組詳細討論過光的反射和折射，接下來將探討光的繞射和干涉。
顯示來自光線箱的光束穿過一個狹縫 (single slit) 的情況。為何光線沒有像水波那般，展現出明顯的繞射現象呢？我們不妨改用一個更闊或更窄狹縫，重複實驗：
在的 (a) 和 (b)，光束分別通過一個長方孔隙和一個闊度極窄的孔隙，它們各自投射到屏幕上的影像，這次何者會呈現明顯的繞射現象嗎？
長方孔隙（ (a)） 極窄孔隙（ (b)）
當光線通過一個如(a) 的闊的孔隙時，屏幕上只會造成一個邊界分明的光帶。如果孔隙的闊度減小，光帶的寬度也會變小。
若孔隙的闊度如(b) 般，變得非常小時（小於 1 \(\text{mm}\)），光帶也會變得很窄，但光帶從中央開始向外漸漸變暗，使邊界變得模糊。只要比較一下光帶四周漸變的範圍，便可發現光線在通過孔隙時，會繞過孔隙邊緣，擴散到障礙物的後方。
原來當光線在經過極窄單狹縫時，會散開並傳播到障礙物的後方，到達光源被障礙物阻隔的位置，情況就如水波的繞射一樣。換言之，光具有繞射的特性。
如果在實驗室內用不同單色光進行光繞射的實驗，有關設置的簡圖會如所示。當光線經過孔隙投射到屏幕上後，會造成一條很光的繞射圖樣。以紅光和藍光為例，檢視和比較由這兩種色光所形成的圖樣後，我們發現以下特性：
光會擴散至障礙物後方，這跟我們之前對波的繞射特性的了解一致，然而在屏幕上，為何會形成交替出現的暗紋和亮紋呢？
要解釋這現象將涉及干涉的概念，這裡僅簡述作為參考。在，從第一塊凸透鏡射出的光是平行光束，可看成是直線波；同一波陣面上各點的相位相同，故抵達狹縫上時，各點可看作為同頻率、同相位、振動方向相同的次波源。這些次波源發出的次波將在狹縫的後方相互干涉，因而造成明暗交替出現的繞射圖樣。
要呈現明顯的光繞射現象，在諸如裡的狹縫必須很窄，這是因為光的波長僅約為 \({{10}^{-7}}\ \text{m}\) 而已。與水波繞射的情況一樣，如果狹縫闊度較光的波長大很多，繞射會難以察覺。再者，當波長愈大，波經過狹縫時的繞射程度亦會愈大。的結果顯示，紅光的繞射圖樣散開較多，由此可推斷：
與水波繞射的情況一樣，如同一波長的光穿越不同闊度的狹縫，則狹縫愈窄，繞射愈明顯，繞射圖樣散開亦愈多。
在，分別顯示了 3 種單色光以及白光在實驗中得出的繞射圖樣。如前所述，單色光的波長愈長，繞射愈明顯，圖樣散開愈多。由於白光乃複合了各種不同的顏色光，即是不同波長的光，而白光中不同色光的繞射程度不一樣，所以其繞射圖樣的兩邊便呈現出變化的顏色。這表明狹縫具有分光作用，能像棱鏡般產生光譜。
另如前所述，在中各繞射圖樣的兩邊，亮紋和暗紋皆交替地出現；但要留意，位於中央的亮紋寬度很大，並且是最亮的，即光強度 (light intensity) 最大。在其兩旁的亮紋則愈向外便顯得遂漸沒那麼亮，但這些非中央亮紋則寬度相同。如果繪畫出光強度 \(I\) 對位置變化的圖線，結果會如所示。線圖中凸起和凹下的部分，分別對應亮紋和暗紋的位置。當波長為 \(\lambda \) 的光通過闊度為 \(b\) 的狹縫，而狹縫與屏幕間的距離足夠大，暗紋的位置滿足以下關係：
\(b\ \sin {\theta}_{n} =n\lambda \) , \(n\) = 1, 2, 3, ‧‧‧‧‧‧
\(\theta \) 是暗紋與穿過狹縫的法線所成夾角（見）；\({{\theta}_{1}}\) 即是第一級暗紋的角位置，\({{\theta}_{2}}\) 即是第二級暗紋的角位置，如此類推。而亮紋位置亦有類似的關係：
\(b\ \sin {\phi}_{m} =(m+½)\lambda \) , \(m\) = 1, 2, 3, ‧‧‧‧‧‧
\(\phi \) 是亮紋與穿過狹縫的法線所成夾角。
