Siatkę dyfrakcyjną otrzymujemy poprzez zrobienie na cienkiej, szklanej płytce bardzo subtelnych, równoległych rys ostrzem diamentowym; przerwy między rysami stanowią szczeliny. Jeśli na siatkę dyfrakcyjną prostopadle do jej powierzchni pada wiązka promieni równoległych, to zgodnie z zasadą Huygensa - każda szczelina staje się źródłem drgań i wysyła promienie we wszystkich kierunkach, a więc nie tylko w kierunku promieni padających. Zjawisko to nazywa się dyfrakcją czyli wszelkie odstępstwa od prostoliniowego biegu promieni światła. Promienie ugięte mogą nakładać się na siebie, czyli interferować ze sobą, gdyż są spójne, to znaczy, że różnice faz między nimi zależą od różnic dróg a nie od czasu. W interferencji można zauważyć, że w pewnych miejscach następuje wzmocnienie, a w innych osłabienie lub całkowity zanik promieni. Promienie ugięte będą się wzmacniać, jeśli różnice dróg dwóch sąsiednich promieni będą równe całkowitej wielokrotności długości fali światła padającego. Kąt ugięcia, przy którym powstaje wzmocnienie na siatce dyfrakcyjnej jest równy:
sinα = (n*λ) / d
d - odległość między sąsiednimi promieniami;
n - oznacza rząd widma, np.: 1, 2, 3, ...
Przy każdej wartości długości fali λ oraz przy każdym n - kąt wzmacniania się promieni ugiętych jest inny, a więc kierunki wzmacniania promieni różnych barw są różne. W wyniku tego obserwujemy następujące zjawisko: jeśli poza siatką dyfrakcyjną, na którą pada wiązka promieni równoległych, umieści soczewkę zbierającą, a w odległości ekran - to powstaną na nim oprócz smugi odpowiadającej promieniom nie ugiętym po jej obu stronach barwne widma.
Powyższy schemat doświadczalny przedstawić można także, umieszczając na siatce obraz z promieni ugiętych. Obserwator wyobrazi sobie, że na przedłużeniu wiązek ugiętych znajdują się barwne źródła światła. W oparciu o powyższe rozwiązania możemy wyznaczyć długość fali świetlnej posługując się w naszym ćwiczeniu lampa rtęciową. Lampa ( dająca widmo liniowe ) wysyła wiązkę promieni w przybliżeniu równoległych. Wiązka przechodzi przez siatkę dyfrakcyjną . Znajdujące się poza siatką oko obserwatora ujrzy na ekranie szereg barwnych prążków z prawej i lewej strony punktu zerowego. Zależnie od wielkości stałej siatki możemy obserwować na ekranie I, II lub nawet kilka rzędów widm.