Popatrz na odbijające się od płyty CD światło nieba niebieskiego. Jak dobrze się przyjrzałeś, to pewnie zauważyłeś wszystkie kolory tęczy.

Białe światło (jak światło słoneczne) odbite od zwykłej płyty CD rozszczepia się na różne barwy. Dzieje się tak, ponieważ na płycie CD nacięte jest tak duża liczba rowków i o tak małej szerokości, że zobaczenie ich gołym okiem jest niemożliwe.

Widać natomiast, różne barwy światła. Oznacza to że światło padające odbija się pod różnymi kątami dla różnych barw. Nie jest to bynajmniej pogwałcenie prawa odbicia światła. Wszystkiemu winne są te malenie rowki, na których padające światło ulega ugięciu czyli dyfrakcji. Inaczej się ugina światło czerwone a inaczej niebieskie.

W zależności od źródła światła można zaobserwować różne kolory. Przykładowo dla światła słonecznego widzimy wszystkie barwy tęczy (zdjęcie bardziej na lewo), a dla świetlówki energooszczędnej lub lampy rtęciowej barwy są nieco inne.

Płytę CD można potraktować jak odbiciową siatkę dyfrakcyjną. Stała tej siatki odpowiada odległości między ścieżkami z zapisaną informacją. Ścieżki te mają kształt współśrodkowych okręgów. Każda zapisana ścieżka składa się z nie zapisanych odcinków bardzo dobrze odbijających światło oraz zapisanych- słabo odbijających światło. Przy użyciu światła lasera o znanej długości fali można wyznaczyć stałą siatki dyfrakcyjnej. Światłem lasera oświetlamy płytę CD. Na ścianie powstaje obraz dyfrakcyjny w postaci prążków. Bardzo wyraźne są prążki zerowego i pierwszego rzędu.

Aby wyznaczyć stałą siatki należy zmierzyć odległość między płytką a ekranem - l, oraz odległość między prążkami pierwszego rzędu a prążkiem zerowym - x. Z otrzymanych długości odcinków należy wyznaczyć sinus kąta λ, a z wzoru siatki dyfrakcyjnej dla prążków pierwszego rzędu (k=1) stałą siatki d:

W ten sposób płyta CD może być użyta do analizy tzw. widma światła emitowanego przez różne źródła.

Istnieje szereg sposobów bezpośredniego wykorzystania płyty CD jako analizatora widma. Intensywność kolorów przy obserwacji różnych źródeł światła - nawet w obecności rozproszonego oświetlenia dziennego - jest zadziwiająca. Dzieje się tak, ponieważ obserwacja odbywa się w świetle odbitym, a nie przechodzącym - jak w przypadku pryzmatu - i kolory obserwuje się bez ciągłego, jasnego tła. Żarowe źródło światła daje oczywiście widmo ciągłe. Obserwacje można przeprowadzić np. stając tyłem do lampy pokojowej w odległości 2-3 metrów i trzymając płytę w wyciągniętej ręce, nieco powyżej oczu. Najpierw należy pochylić płytę wzdłuż osi poziomej, tak aby na jej górnej części ujrzeć odbicie żarówki. Następnie należy pochylać górną krawędź do siebie, aż do ujrzenia pierwszego rzędu dyfrakcji.

Można też zbudować konstrukcję pomocniczą jak na rysunku po lewej stronie.

Odbiciowe siatki dyfrakcyjne są jednym z podstawowych elementów dyspersyjnych (rozszczepiających światło) używanych do rejestracji widm w emisyjnej spektroskopii optycznej.

Jeśli chciałbyś obejrzeć widma emisyjne 99 pierwiastków to wypróbuj program Spekrtuś, autorstwa Mikołaja Pytela. Program ten przedstawia spektrogramy widm emisyjnych w zakresie od ultrafioletu (UV) do podczerwieni (IR).

Zakres widzialny światła białego (VIS)

Spektrogram niezjonizowanego atomu rtęci

Spektrogram niezjonizowanego atomu neonu

Na wykresie obok pokazano widmo świetlówki energooszczędnej widziane "oczami" spektrometru uzbrojonego w siatkę dyfrakcyjną o stałej a=0,8μm, w zakresie długości fali świetlnej λ=300-610 nm. W górnej części rysunku pokazano graficzne przedstawienie widma (spektrogram), a na wykresie naniesiono zidentyfikowane długości zidentyfikowanych linii atomowych par rtęci oraz neonu