Французский физик О. Френель экспериментально показал в 1818 году, что, если расположенный на световом пути объект достаточно мал, световые волны действительно его огибают. Образующаяся при этом картинка получила название дифракционная. Например, близко расположенные тонкие линии дифракционной решетки действуют как согласованная группа микрообъектов, взаимно усиливающих друг друга. Поскольку величина дифракции определяется длиной волны, то на диаграмме получается цветной спектр. По положению той или иной цветной полосы этого спектра и по расстоянию между линиями дифракционной решетки можно рассчитать соответствующую длину волны. Фраунгофер был первым, кто стал использовать такие дифракционные решетки, что забывается из-за его более известного открытия спектральных линий. Американский физик Г. Роуланд изобрел вогнутую дифракционную решетку и придумал способ наносить до 20 000 прямых линий на 1 дюйм. Его изобретения позволили вытеснить из практики спектральных измерений громоздкие призмы.