Si l'onde plane incidente n'arrive pas perpendiculairement au plan du réseau, il faut tenir compte dans le calcul de la différence de phase entre deux ondes successives d'une différence de marche
supplémentaire comme l'indique la figure. La différence de marche totale entre les deux ondes passant par deux fentes consécutives est donnée par :
soit
Remarque :
La convention de signes utilisée pour ce type de calcul, comme en optique géométrique l'angle est toujours orienté de l'axe optique du système vers le rayon lumineux. Il s'ensuit que
est positif alors que
est négatif ce qui explique le signe
dans la relation précédente.
Les ondes issues des différentes fentes du réseau interféreront constructivement si la différence de marche est un multiple de la longueur d'onde c'est à dire si
(4)
Cette relation peut aussi être exprimée à la partir du déphasage entre les ondes soit
Remarque :
La relation (4) est appelée relation fondamentale du réseau. Elle permet de déterminer dans quelle direction par rapport au faisceau incident le faisceau émergent est observé avec une intensité maximale. Le nombre
est appelé ordre de la déviation. Ainsi à l'ordre
le faisceau incident est dans la même direction que le faisceau émergent.
Complément :
Dès que
diffère de
, le faisceau émergent est dévié dans une direction qui dépend de la longueur d'onde. On dit pour cette raison que le réseau disperse la lumière. Nous y reviendrons un peu plus tard.