A legfontosabb különbség a Fraunhofer- és a Fresnel-diffrakció között az, hogy a Fraunhofer-diffrakciós egyenlet a diffrakciós mintázattal rendelkező hullámok diffrakciójának modellezését foglalja magában, amelyek a diffrakciós objektumtól nagy távolságban jelennek meg, míg a Fresnel-diffrakciós egyenlet ugyanazt a modellezési módszert tartalmazza. az objektum közelében létrehozott diffrakciós minta.
A diffrakció egy olyan jelenség, amely a fény szóródásaként írható le egy tárgy körül, amikor a fénysugarat részben blokkolja az adott tárgy, ahol sötét és világos sávokat láthatunk az objektum árnyékának szélén.
Mi az a Fraunhofer-diffrakció?
A Fraunhofer-diffrakció egy olyan egyenlet, amely hasznos a hullámok diffrakciójának modellezéséhez, ahol a diffrakciós mintázat a diffrakciót okozó objektumtól nagy távolságban jelenik meg. Sőt, ezt az egyenletet felhasználhatjuk a hullámok diffrakciójának modellezésére, amikor a diffrakciós mintázat a képalkotó lencse fókuszsíkjában jelenik meg. Ezt az egyenletet Joseph Von Fraunhofer tudósról nevezték el.
A diffrakció hatásait modellezhetjük a Huygens-Fresnel-elv segítségével, ahol Huygens feltételezte, hogy az elsődleges hullámfront pontjai gömb alakú másodlagos hullámok forrásaként működhetnek, és ezeknek a másodlagos hullámoknak az összegét felhasználhatjuk meghatározza a hullám formáját, amely bármely későbbi időpontban folytatódik. Ez a wavelet-kiegészítés sok különböző fázisú és amplitúdójú hullámot tartalmaz. Például. két azonos amplitúdójú hullám (amelyek fázisban vannak) összeadása megkétszerezett amplitúdójú elmozdulást eredményezhet.
Ha meg akarjuk határozni azt a diffrakciót, amely akkor lép fel, ha távolság van a nyílás és a megfigyelési sík között, akkor az apertúra és a megfigyelési pont közötti optikai úthossz sokkal kisebb eltérést mutathat, mint a megfigyelési pont hullámhossza. könnyű. Ezért a wavelet terjedési útja párhuzamosnak tekinthető a nyílás minden egyes pontjától a megfigyelési pontig. Ezt a jelenséget távoli térnek nevezik, és a Fraunhofer-diffrakciós egyenletet használhatjuk az ilyen típusú diffrakció modellezésére.
Mi az a Fresnel-diffrakció?
A Fresnel-diffrakció egy egyenlet, amelyet a közeli térben a hullámok terjedésére alkalmazhatunk. Ezért nevezik közeli diffrakciónak is. Ez a Kirchhoff-Fresnel diffrakció közelítése. Ezzel az egyenlettel kiszámíthatjuk azt a diffrakciós mintát, amelyet a nyíláson vagy egy tárgy körül áthaladó hullámok hoznak létre, ha az objektum viszonylag közeléből nézzük.
Ez az egyenlet bevezeti az optikai elrendezés F Fresnel-számát. Ha ez a szám nagyobb, mint 1, akkor azt tekinthetjük, hogy a diffrakciós hullám a közeli mezőben van. Ennek a közelítésnek az érvényessége azonban a hullám szögétől függ. A Fresnel-diffrakciós egyenletet Francesco Maria Grimaldi (Olaszország) vezette be a 17th században. A Huygens-elvet használta annak vizsgálatára, hogy mi történik a diffrakció során.
Mi a különbség a Fraunhofer és a Fresnel-diffrakció között?
A Fraunhofer-diffrakció egy olyan egyenlet, amely hasznos a hullámok diffrakciójának modellezéséhez, ahol a diffrakciós mintázat a diffrakciót okozó objektumtól nagy távolságban jelenik meg. A Fresnel-diffrakció egy egyenlet, amelyet a közeli térben a hullámok terjedésére alkalmazhatunk. A legfontosabb különbség a Fraunhofer- és a Fresnel-diffrakció között az, hogy a Fraunhofer-diffrakciós egyenlet a diffrakciós mintázattal rendelkező hullámok diffrakciójának modellezését foglalja magában, amelyek nagy távolságban jelennek meg a diffrakciós objektumtól, míg a Fresnel-diffrakciós egyenlet ugyanazt a modellezési módszert tartalmazza a közelében létrehozott diffrakciós mintára. objektum.
A következő táblázat összefoglalja a Fraunhofer- és Fresnel-diffrakció közötti különbséget.
Összefoglaló – Fraunhofer vs Fresnel diffrakció
A legfontosabb különbség a Fraunhofer- és a Fresnel-diffrakció között az, hogy a Fraunhofer-diffrakciós egyenlet magában foglalja a diffrakciós mintázattal rendelkező hullámok diffrakciójának modellezését a diffrakciós objektumtól nagy távolságban, míg a Fresnel-diffrakciós egyenlet ugyanazt a modellezési módszert tartalmazza. az objektum közelében létrehozott diffrakciós mintázat.
