Apakah perbezaan antara Fraunhofer dan Fresnel difraksi

Apakah perbezaan antara Fraunhofer dan Fresnel difraksi

The Perbezaan Utama Antara Fraunhofer dan Fresnel Difraksi adalah persamaan difraksi fraunhofer melibatkan pemodelan difraksi gelombang yang mempunyai corak difraksi yang muncul pada jarak jauh dari objek diffracting, sedangkan persamaan difraksi fresnel melibatkan kaedah pemodelan yang sama untuk corak difraksi yang dibuat berhampiran objek.

Difraksi adalah fenomena yang boleh digambarkan sebagai penyebaran cahaya di sekeliling objek apabila rasuk cahaya sebahagiannya disekat oleh objek itu di mana kita dapat melihat jalur gelap dan ringan di pinggir bayang -bayang objek itu.

Kandungan

1. Gambaran Keseluruhan dan Perbezaan Utama
2. Apakah difraksi fraunhofer
3. Apakah difraksi Fresnel
4. Fraunhofer vs Fresnel difraksi dalam bentuk jadual
5. Ringkasan

Apakah difraksi fraunhofer?

Fraunhofer difraksi adalah persamaan yang berguna dalam memodelkan difraksi gelombang di mana corak difraksi muncul pada jarak jauh dari objek diffracting. Selain itu, kita boleh menggunakan persamaan ini untuk memodelkan pembelauan gelombang apabila corak difraksi muncul di satah fokus kanta pengimejan. Persamaan ini dinamakan sempena saintis Joseph von Fraunhofer.

Kita boleh memodelkan kesan difraksi menggunakan prinsip huygens-fresnel, di mana Huygens mengumumkan bahawa titik-titik di depan gelombang utama boleh bertindak sebagai sumber wavelet sekunder sfera, dan kita boleh menggunakan jumlah wavelet sekunder untuk menentukan bentuk bentuk Gelombang yang diteruskan pada bila -bila masa berikutnya. Penambahan wavelet ini termasuk banyak gelombang fasa dan amplitud yang berbeza -beza. E.g. Penambahan dua gelombang dengan amplitud yang sama (yang berada dalam fasa) boleh mengakibatkan anjakan yang mempunyai amplitud dua kali ganda.

Sekiranya kita akan menentukan difraksi yang berlaku apabila terdapat jarak antara apertur dan satah pemerhatian, panjang laluan optik antara aperture dan titik pemerhatian dapat berbeza jauh dari panjang gelombang cahaya. Oleh itu, laluan penyebaran untuk wavelet boleh dianggap sebagai selari dari setiap titik apertur ke titik pemerhatian. Fenomena ini dinamakan jauh, dan kita boleh menggunakan persamaan difraksi fraunhofer untuk memodelkan jenis difraksi ini.

Apakah difraksi Fresnel?

Fresnel difraksi adalah persamaan yang boleh kita gunakan untuk penyebaran gelombang di medan dekat. Oleh itu, ia juga dinamakan difraksi berhampiran lapangan. Ia adalah penghampiran difraksi Kirchhoff-Fresnel. Kita boleh menggunakan persamaan ini untuk mengira corak difraksi yang dicipta oleh gelombang yang melalui aperture atau di sekeliling objek jika kita melihatnya dari jarak dekat dengan objek.

Persamaan ini memperkenalkan nombor fresnel, f dari susunan optik. Sekiranya nombor ini lebih tinggi daripada 1, kita boleh mempertimbangkan gelombang yang berlainan berada di medan berhampiran. Walau bagaimanapun, kesahihan penghampiran ini bergantung pada sudut gelombang. Persamaan difraksi Fresnel diperkenalkan oleh Francesco Maria Grimaldi (Itali) dalam 17th abad. Dia menggunakan prinsip huygens untuk menyiasat apa yang berlaku semasa difraksi.

Apakah perbezaan antara Fraunhofer dan Fresnel difraksi?

Fraunhofer difraksi adalah persamaan yang berguna dalam memodelkan difraksi gelombang di mana corak difraksi muncul pada jarak jauh dari objek diffracting. Fresnel difraksi adalah persamaan yang boleh kita gunakan untuk penyebaran gelombang di medan dekat. Perbezaan utama antara fraunhofer dan difraksi fresnel adalah persamaan difraksi fraunhofer melibatkan pemodelan difraksi gelombang yang mempunyai corak difraksi yang muncul pada jarak jauh dari objek difraksi, sedangkan persamaan difraksi fresnel melibatkan kaedah pemodelan yang sama untuk corak difraksi yang dicipta berhampiran objek.

Jadual berikut meringkaskan perbezaan antara fraunhofer dan fresnel difraksi.

Ringkasan -Fraunhofer vs Fresnel difraksi

Perbezaan utama antara fraunhofer dan difraksi fresnel adalah persamaan difraksi fraunhofer melibatkan pemodelan difraksi gelombang yang mempunyai corak difraksi yang muncul pada jarak jauh dari objek difracting, sedangkan persamaan difraksi fresnel melibatkan kaedah pemodelan yang sama untuk corak difraksi yang dicipta berhampiran objek.

Rujukan:

1. "Difraksi Fresnel." Wikipedia, Yayasan Wikimedia, 19 Mei 2021.

Ihsan gambar:

1. "Lens dan gelombang depan diputar" oleh Epzcaw - Kerja Sendiri (CC BY -SA 3.0) melalui Commons Wikimedia
2. "Pekeliling Aperture Fresnel Difraksi Tinggi Res" oleh Gisling - Kerja Sendiri (CC BY -SA 3.0) melalui Commons Wikimedia