Care este diferența dintre difracția Fraunhofer și Fresnel

Cuprins:

Care este diferența dintre difracția Fraunhofer și Fresnel
Care este diferența dintre difracția Fraunhofer și Fresnel

Video: Care este diferența dintre difracția Fraunhofer și Fresnel

Video: Care este diferența dintre difracția Fraunhofer și Fresnel
Video: Diffraction of light, Fraunhofer and Fresnel Diffraction,👌, Physics, WATCH COMPLETE VIDEO 2024, Iulie
Anonim

Diferența cheie dintre difracția Fraunhofer și Fresnel este că ecuația de difracție Fraunhofer implică modelarea difracției undelor având un model de difracție care apare la o distanță mare de obiectul care difractează, în timp ce ecuația de difracție Fresnel implică aceeași metodă de modelare pentru model de difracție creat lângă obiect.

Difracția este un fenomen care poate fi descris ca împrăștierea luminii în jurul unui obiect atunci când un fascicul de lumină este parțial blocat de acel obiect, unde putem vedea benzi întunecate și luminoase la marginea umbrei acelui obiect.

Ce este difracția Fraunhofer?

Difracția Fraunhofer este o ecuație care este utilă în modelarea difracției undelor în care modelul de difracție apare la o distanță mare de obiectul care difractează. Mai mult, putem folosi această ecuație pentru modelarea difracției undelor atunci când modelul de difracție apare la planul focal al unei lentile de imagistică. Această ecuație a fost numită după omul de știință Joseph Von Fraunhofer.

Putem modela efectele difracției folosind principiul Huygens-Fresnel, în care Huygens a postulat că punctele de pe frontul de undă primar ar putea acționa ca o sursă de undelete secundare sferice și putem folosi suma acestor undele secundare pentru a determinați forma undei care se desfășoară în orice moment ulterior. Această adăugare de wavelets include multe unde de diferite faze și amplitudini. De exemplu. adăugarea a două unde cu amplitudine egală (care sunt în fază) poate avea ca rezultat o deplasare cu amplitudine dublată.

Comparați difracția Fraunhofer și Fresnel
Comparați difracția Fraunhofer și Fresnel

Dacă vom determina difracția care are loc atunci când există o distanță între deschidere și planul de observație, lungimile căii optice dintre deschidere și punctul de observație pot diferi mult mai puțin decât lungimea de undă a ușoară. Prin urmare, calea de propagare pentru o undă poate fi considerată paralelă de la fiecare punct al deschiderii până la punctul de observație. Acest fenomen este denumit câmp îndepărtat și putem folosi ecuația de difracție Fraunhofer pentru a modela acest tip de difracție.

Ce este difracția Fresnel?

Difracția Fresnel este o ecuație pe care o putem aplica la propagarea undelor în câmpul apropiat. Prin urmare, este denumit și difracție în câmp apropiat. Este o aproximare a difracției Kirchhoff-Fresnel. Putem folosi această ecuație pentru a calcula modelul de difracție care este creat de undele care trec printr-o deschidere sau în jurul unui obiect dacă îl privim din apropierea relativ apropiată de obiect.

Difracția Fraunhofer vs Fresnel
Difracția Fraunhofer vs Fresnel

Această ecuație introduce numărul Fresnel, F al aranjamentului optic. Dacă acest număr este mai mare decât 1, putem considera că unda difractată este în câmpul apropiat. Totuși, validitatea acestei aproximări depinde de unghiul undei. Ecuația de difracție Fresnel a fost introdusă de Francesco Maria Grimaldi (Italia) în secolul 17th. El a folosit principiul lui Huygens pentru a investiga ceea ce se întâmplă în timpul difracției.

Care este diferența dintre difracția Fraunhofer și Fresnel?

Difracția Fraunhofer este o ecuație care este utilă în modelarea difracției undelor în care modelul de difracție apare la o distanță mare de obiectul care difractează. Difracția Fresnel este o ecuație pe care o putem aplica la propagarea undelor în câmpul apropiat. Diferența cheie dintre difracția Fraunhofer și Fresnel este că ecuația de difracție Fraunhofer implică modelarea difracției undelor având un model de difracție care apare la o distanță mare de obiectul care difracție, în timp ce ecuația de difracție Fresnel implică aceeași metodă de modelare pentru modelul de difracție creat lângă obiect.

Următorul tabel rezumă diferența dintre difracția Fraunhofer și Fresnel.

Rezumat – Difracția Fraunhofer vs Fresnel

Diferența cheie dintre difracția Fraunhofer și Fresnel este că ecuația de difracție Fraunhofer implică modelarea difracției undelor având modelul de difracție care apare la o distanță mare de obiectul care difractează, în timp ce ecuația de difracție Fresnel implică aceeași metodă de modelare pentru model de difracție creat lângă obiect.

Recomandat: