Põhiline erinevus Fraunhoferi ja Fresneli difraktsiooni vahel seisneb selles, et Fraunhoferi difraktsioonivõrrand hõlmab difraktsiooniobjektist kaugemal esinevate lainete difraktsiooni modelleerimist, samas kui Fresneli difraktsioonivõrrand hõlmab sama modelleerimismeetodit objekti lähedal loodud difraktsioonimuster.
Difraktsioon on nähtus, mida võib kirjeldada kui valguse hajumist objekti ümber, kui valguskiir on osaliselt blokeeritud selle objekti poolt, kus me näeme selle objekti varju servas tumedaid ja heledaid ribasid.
Mis on Fraunhoferi difraktsioon?
Fraunhoferi difraktsioon on võrrand, mis on kasulik lainete difraktsiooni modelleerimiseks, kui difraktsioonimuster ilmneb difraktsiooni tekitavast objektist kaugel. Lisaks saame seda võrrandit kasutada lainete difraktsiooni modelleerimiseks, kui difraktsioonimuster ilmub pildiläätse fookustasandil. See võrrand sai nime teadlase Joseph Von Fraunhoferi järgi.
Me saame modelleerida difraktsiooni mõju, kasutades Huygensi-Fresneli põhimõtet, kus Huygens oletas, et primaarse lainefrondi punktid võivad toimida sfääriliste sekundaarsete laineliste allikana ja me saame kasutada nende sekundaarsete laineliste summat määrake mis tahes järgneval ajal kulgeva laine vorm. See laineliste lisamine sisaldab palju erineva faasi ja amplituudiga laineid. Nt. kahe võrdse amplituudiga laine (mis on faasis) liitmine võib põhjustada kahekordse amplituudiga nihke.
Kui me kavatseme määrata difraktsiooni, mis tekib siis, kui ava ja vaatlustasandi vahel on vahemaa, võivad ava ja vaatluspunkti vahelised optilise tee pikkused erineda palju vähem kui ava ja vaatlustasandi vaheline kaugus. valgus. Seetõttu võib lainelise leviku teed vaadelda paralleelselt igast ava punktist kuni vaatluspunktini. Seda nähtust nimetatakse kaugväljaks ja seda tüüpi difraktsiooni modelleerimiseks saame kasutada Fraunhoferi difraktsioonivõrrandit.
Mis on Fresneli difraktsioon?
Fresneli difraktsioon on võrrand, mida saame rakendada lainete levimise suhtes lähiväljas. Seetõttu nimetatakse seda ka lähivälja difraktsiooniks. See on Kirchhoffi-Fresneli difraktsiooni ligikaudne väärtus. Seda võrrandit saame kasutada difraktsioonimustri arvutamiseks, mille loovad lained, mis läbivad ava või objekti ümber, kui vaatame seda objekti suhteliselt lähed alt.
See võrrand tutvustab optilise paigutuse Fresneli arvu F. Kui see arv on suurem kui 1, võime lugeda, et difraktsioonilaine on lähiväljas. Selle lähenduse kehtivus sõltub aga laine nurgast. Fresneli difraktsioonivõrrandi võttis kasutusele Francesco Maria Grimaldi (Itaalia) 17th sajandil. Ta kasutas Huygensi põhimõtet, et uurida, mis difraktsiooni ajal toimub.
Mis vahe on Fraunhoferi ja Fresneli difraktsioonil?
Fraunhoferi difraktsioon on võrrand, mis on kasulik lainete difraktsiooni modelleerimiseks, kui difraktsioonimuster ilmneb difraktsiooniobjektist kaugel. Fresneli difraktsioon on võrrand, mida saame rakendada lainete levimise suhtes lähiväljas. Peamine erinevus Fraunhoferi ja Fresneli difraktsiooni vahel on see, et Fraunhoferi difraktsioonivõrrand hõlmab lainete difraktsiooni modelleerimist, mille difraktsioonimuster ilmneb difraktsiooniobjektist kaugemal, samas kui Fresneli difraktsioonivõrrand hõlmab sama modelleerimismeetodit difraktsioonimustri jaoks, mis on loodud lähedal. objekt.
Järgmine tabel võtab kokku erinevuse Fraunhoferi ja Fresneli difraktsiooni vahel.
Kokkuvõte – Fraunhofer vs Fresneli difraktsioon
Põhiline erinevus Fraunhoferi ja Fresneli difraktsiooni vahel seisneb selles, et Fraunhoferi difraktsioonivõrrand hõlmab lainete difraktsiooni modelleerimist, mille difraktsioonimuster ilmneb difraktsiooniobjektist kaugel, samas kui Fresneli difraktsioonivõrrand hõlmab sama modelleerimismeetodit objekti lähedale loodud difraktsioonimuster.
