Kāda ir atšķirība starp Fraunhofera un Fresnela difrakciju

Satura rādītājs:

Kāda ir atšķirība starp Fraunhofera un Fresnela difrakciju
Kāda ir atšķirība starp Fraunhofera un Fresnela difrakciju

Video: Kāda ir atšķirība starp Fraunhofera un Fresnela difrakciju

Video: Kāda ir atšķirība starp Fraunhofera un Fresnela difrakciju
Video: Liposkulptūra vai liposakcija: kāda ir atšķirība. Epizode 02. 2024, Jūlijs
Anonim

Galvenā atšķirība starp Fraunhofera un Fresnela difrakciju ir tāda, ka Fraunhofera difrakcijas vienādojums ietver tādu viļņu difrakcijas modelēšanu, kuru difrakcijas modelis parādās lielā attālumā no difrakcijas objekta, turpretim Frenela difrakcijas vienādojumā ir izmantota tā pati modelēšanas metode. objekta tuvumā izveidots difrakcijas raksts.

Difrakcija ir parādība, ko var raksturot kā gaismas izkliedi ap objektu, kad šis objekts daļēji bloķē gaismas staru, kur mēs varam redzēt tumšas un gaišas joslas šī objekta ēnas malās.

Kas ir Fraunhofera difrakcija?

Fraunhofera difrakcija ir vienādojums, kas ir noderīgs, modelējot viļņu difrakciju, kur difrakcijas modelis parādās lielā attālumā no difrakcijas objekta. Turklāt mēs varam izmantot šo vienādojumu viļņu difrakcijas modelēšanai, kad difrakcijas modelis parādās attēlveidošanas objektīva fokusa plaknē. Šis vienādojums tika nosaukts zinātnieka Džozefa fon Fraunhofera vārdā.

Mēs varam modelēt difrakcijas efektus, izmantojot Huygens-Fresnel principu, kur Haigenss apgalvoja, ka punkti primārajā viļņu frontē varētu darboties kā sfērisku sekundāro viļņu avots, un mēs varam izmantot šo sekundāro viļņu summu, lai noteikt viļņa formu, kas turpinās jebkurā turpmākajā laikā. Šis viļņu papildinājums ietver daudzus dažādu fāžu un amplitūdu viļņus. Piem. pievienojot divus viļņus ar vienādu amplitūdu (kas ir fāzē), var rasties pārvietojums ar dubultu amplitūdu.

Salīdziniet Fraunhofera un Fresnela difrakciju
Salīdziniet Fraunhofera un Fresnela difrakciju

Ja mēs noteiksim difrakciju, kas rodas, kad ir attālums starp apertūru un novērošanas plakni, optiskā ceļa garumi starp apertūru un novērošanas punktu var atšķirties daudz mazāk nekā novērošanas punkta viļņa garums. gaisma. Tāpēc viļņa izplatīšanās ceļu var uzskatīt par paralēlu no katra atvēruma punkta līdz novērošanas punktam. Šo parādību sauc par tālo lauku, un mēs varam izmantot Fraunhofera difrakcijas vienādojumu, lai modelētu šāda veida difrakcijas veidu.

Kas ir Fresnela difrakcija?

Freneļa difrakcija ir vienādojums, ko varam piemērot viļņu izplatībai tuvajā laukā. Tāpēc to sauc arī par tuvā lauka difrakciju. Tas ir Kirhhofa-Fresnela difrakcijas tuvinājums. Mēs varam izmantot šo vienādojumu, lai aprēķinātu difrakcijas modeli, ko rada viļņi, kas iet cauri apertūrai vai ap objektu, ja mēs to skatāmies no relatīvi tuvu objekta.

Fraunhofers vs Fresnela difrakcija
Fraunhofers vs Fresnela difrakcija

Šis vienādojums ievada Freneļa skaitli F optiskajā izkārtojumā. Ja šis skaitlis ir lielāks par 1, mēs varam uzskatīt, ka difrakcijas vilnis atrodas tuvajā laukā. Tomēr šīs tuvinājuma derīgums ir atkarīgs no viļņa leņķa. Fresnela difrakcijas vienādojumu ieviesa Frančesko Marija Grimaldi (Itālija) 17.th gadsimtā. Viņš izmantoja Haigensa principu, lai izpētītu, kas notiek difrakcijas laikā.

Kāda ir atšķirība starp Fraunhofera un Fresnela difrakciju?

Fraunhofera difrakcija ir vienādojums, kas ir noderīgs, modelējot viļņu difrakciju, kur difrakcijas modelis parādās lielā attālumā no difrakcijas objekta. Fresneļa difrakcija ir vienādojums, ko varam piemērot viļņu izplatībai tuvajā laukā. Galvenā atšķirība starp Fraunhofera un Fresnela difrakciju ir tāda, ka Fraunhofera difrakcijas vienādojums ietver tādu viļņu difrakcijas modelēšanu, kuru difrakcijas modelis parādās lielā attālumā no difrakcijas objekta, turpretim Fresnela difrakcijas vienādojums ietver to pašu modelēšanas metodi difrakcijas modelim, kas izveidots netālu no difrakcijas objekta. objekts.

Šajā tabulā ir apkopota atšķirība starp Fraunhofera un Fresnela difrakciju.

Kopsavilkums - Fraunhofers pret Frenela difrakciju

Galvenā atšķirība starp Fraunhofera un Fresnela difrakciju ir tāda, ka Fraunhofera difrakcijas vienādojums ietver tādu viļņu difrakcijas modelēšanu, kuru difrakcijas modelis parādās lielā attālumā no difrakcijas objekta, turpretim Frenela difrakcijas vienādojumā ir izmantota tā pati modelēšanas metode objekta tuvumā izveidots difrakcijas modelis.

Ieteicams: