Klíčový rozdíl mezi Fraunhoferovou a Fresnelovou difrakcí je v tom, že Fraunhoferova difrakční rovnice zahrnuje modelování difrakce vln s difrakčním vzorem objevujícím se ve velké vzdálenosti od difrakčního objektu, zatímco Fresnelova difrakční rovnice zahrnuje stejnou modelovací metodu pro difrakční obrazec vytvořený poblíž objektu.
Dfrakce je jev, který lze popsat jako rozptyl světla kolem objektu, když je paprsek světla částečně blokován tímto objektem, kde můžeme vidět tmavé a světlé pásy na okraji stínu tohoto objektu.
Co je Fraunhoferova difrakce?
Fraunhoferova difrakce je rovnice, která je užitečná při modelování difrakce vln, kde se difrakční obrazec objevuje ve velké vzdálenosti od difrakčního objektu. Navíc můžeme tuto rovnici použít pro modelování difrakce vln, když se difrakční obrazec objeví v ohniskové rovině zobrazovací čočky. Tato rovnice byla pojmenována po vědci Josephu von Fraunhoferovi.
Účinky difrakce můžeme modelovat pomocí Huygens-Fresnelova principu, kde Huygens předpokládal, že body na primární vlnoplochě by mohly působit jako zdroj sférických sekundárních vlnek, a součet těchto sekundárních vlnek můžeme použít k určit formu vlny, která bude probíhat v každém následujícím čase. Toto přidání vlnek zahrnuje mnoho vln různých fází a amplitud. Např. přidání dvou vln se stejnou amplitudou (které jsou ve fázi) může mít za následek posunutí s dvojnásobnou amplitudou.
Pokud se chystáme určit difrakci, ke které dochází, když je vzdálenost mezi aperturou a rovinou pozorování, mohou se délky optické dráhy mezi aperturou a bodem pozorování lišit mnohem méně než vlnová délka světlo. Proto lze dráhu šíření vlnky považovat za paralelní od každého bodu otvoru k bodu pozorování. Tento jev se nazývá vzdálené pole a k modelování tohoto typu difrakce můžeme použít Fraunhoferovu difrakční rovnici.
Co je Fresnelova difrakce?
Fresnelova difrakce je rovnice, kterou můžeme aplikovat na šíření vln v blízkém poli. Proto se také nazývá difrakce blízkého pole. Jde o aproximaci Kirchhoff-Fresnelovy difrakce. Tuto rovnici můžeme použít k výpočtu difrakčního vzoru, který je vytvořen vlnami, které procházejí otvorem nebo kolem objektu, pokud jej pozorujeme z relativně těsné blízkosti objektu.
Tato rovnice zavádí Fresnelovo číslo F optického uspořádání. Pokud je toto číslo vyšší než 1, můžeme uvažovat, že difraktovaná vlna je v blízkém poli. Platnost této aproximace však závisí na úhlu vlny. Fresnelovu difrakční rovnici zavedl Francesco Maria Grimaldi (Itálie) v 17.th století. Použil Huygensův princip, aby prozkoumal, co se děje během difrakce.
Jaký je rozdíl mezi Fraunhoferovou a Fresnelovou difrakcí?
Fraunhoferova difrakce je rovnice, která je užitečná při modelování difrakce vln, kde se difrakční obrazec objevuje ve velké vzdálenosti od difrakčního objektu. Fresnelova difrakce je rovnice, kterou můžeme aplikovat na šíření vln v blízkém poli. Klíčový rozdíl mezi Fraunhoferovou a Fresnelovou difrakcí je v tom, že Fraunhoferova difrakční rovnice zahrnuje modelování difrakce vln s difrakčním vzorem objevujícím se ve velké vzdálenosti od difrakčního objektu, zatímco Fresnelova difrakční rovnice zahrnuje stejnou modelovací metodu pro difrakční vzor vytvořený v blízkosti difrakce. objekt.
Následující tabulka shrnuje rozdíl mezi Fraunhoferovou a Fresnelovou difrakcí.
Shrnutí – Fraunhofer vs Fresnelova difrakce
Klíčový rozdíl mezi Fraunhoferovou a Fresnelovou difrakcí je v tom, že Fraunhoferova difrakční rovnice zahrnuje modelování difrakce vln, jejichž difrakční vzor se objevuje ve velké vzdálenosti od difrakčního objektu, zatímco Fresnelova difrakční rovnice zahrnuje stejnou modelovací metodu pro difrakční obrazec vytvořený v blízkosti objektu.
