Avainero Fraunhoferin ja Fresnel-diffraktion välillä on, että Fraunhofer-diffraktioyhtälössä mallinnetaan a altojen diffraktio, joiden diffraktiokuvio esiintyy pitkän etäisyyden päässä diffraktioobjektista, kun taas Fresnel-diffraktioyhtälö sisältää saman mallinnusmenetelmän objektin lähelle luotu diffraktiokuvio.
Diffraktio on ilmiö, jota voidaan kuvata valon sironnana kohteen ympärillä, kun valonsäteen osittain peittää kohde, jolloin voimme nähdä tummia ja vaaleita juovia kohteen varjon reunalla.
Mikä on Fraunhofer-diffraktio?
Fraunhofer-diffraktio on yhtälö, joka on hyödyllinen mallinnettaessa a altojen diffraktiota, jossa diffraktiokuvio esiintyy pitkän matkan päässä taittuvasta kohteesta. Lisäksi voimme käyttää tätä yhtälöä a altojen diffraktion mallintamiseen, kun diffraktiokuvio ilmestyy kuvantamislinssin polttotasolle. Tämä yhtälö on nimetty tiedemies Joseph Von Fraunhoferin mukaan.
Voimme mallintaa diffraktion vaikutuksia käyttämällä Huygens-Fresnel-periaatetta, jossa Huygens oletti, että primaarisen a altorintaman pisteet voisivat toimia pallomaisten sekundaaria altojen lähteenä, ja voimme käyttää näiden sekundääria altojen summaa määrittää myöhempänä ajankohtana etenevän aallon muodon. Tämä aallonlisäys sisältää monia a altoja, joiden vaiheet ja amplitudit vaihtelevat. Esim. kahden saman amplitudin aallon (jotka ovat samassa vaiheessa) lisääminen voi johtaa siirtymään, jonka amplitudi on kaksinkertainen.
Jos aiomme määrittää diffraktiota, joka syntyy, kun aukon ja havaintotason välillä on etäisyys, optisen reitin pituudet aukon ja havaintopisteen välillä voivat poiketa paljon vähemmän kuin havaintopisteen aallonpituus. valoa. Siksi aallon etenemisreittiä voidaan pitää yhdensuuntaisena jokaisesta aukon pisteestä havaintopisteeseen. Tämä ilmiö on nimeltään kaukokenttä, ja voimme käyttää Fraunhofer-diffraktioyhtälöä tämäntyyppisen diffraktion mallintamiseen.
Mikä on Fresnel-diffraktio?
Fresnel-diffraktio on yhtälö, jota voimme soveltaa a altojen etenemiseen lähikentässä. Siksi sitä kutsutaan myös lähikentän diffraktioksi. Se on likiarvo Kirchhoff-Fresnel-diffraktiosta. Voimme käyttää tätä yhtälöä laskeaksemme diffraktiokuvion, jonka luovat aallot, jotka kulkevat aukon läpi tai kohteen ympärillä, jos katsomme sitä suhteellisen läheltä kohdetta.
Tämä yhtälö esittelee optisen järjestelyn Fresnel-luvun F. Jos tämä luku on suurempi kuin 1, voimme katsoa, että taipunut a alto on lähikentässä. Tämän likiarvon pätevyys riippuu kuitenkin aallon kulmasta. Fresnel-diffraktioyhtälön esitteli Francesco Maria Grimaldi (Italia) 17th-luvulla. Hän käytti Huygensin periaatetta tutkiakseen, mitä diffraktion aikana tapahtuu.
Mitä eroa on Fraunhoferin ja Fresnel-diffraktion välillä?
Fraunhofer-diffraktio on yhtälö, joka on hyödyllinen mallinnettaessa a altojen diffraktiota, jossa diffraktiokuvio esiintyy pitkän matkan päässä taittuvasta kohteesta. Fresnel-diffraktio on yhtälö, jota voimme soveltaa a altojen etenemiseen lähikentässä. Keskeinen ero Fraunhoferin ja Fresnel-diffraktion välillä on se, että Fraunhofer-diffraktioyhtälössä mallinnetaan a altojen diffraktio, joiden diffraktiokuvio esiintyy pitkän matkan päässä diffraktioobjektista, kun taas Fresnel-diffraktioyhtälössä on sama mallinnusmenetelmä lähelle luodulle diffraktiokuviolle. esine.
Seuraava taulukko esittää yhteenvedon Fraunhofer- ja Fresnel-diffraktion välisestä erosta.
Yhteenveto – Fraunhofer vs Fresnel Diffraktio
Avainero Fraunhoferin ja Fresnel-diffraktion välillä on se, että Fraunhofer-diffraktioyhtälössä mallinnetaan a altojen diffraktio, joiden diffraktiokuvio esiintyy pitkän matkan päässä diffraktioobjektista, kun taas Fresnel-diffraktioyhtälössä on sama mallinnusmenetelmä kohteen lähelle luotu diffraktiokuvio.
