Kuo skiriasi Fraunhoferio ir Frenelio difrakcija

Turinys:

Kuo skiriasi Fraunhoferio ir Frenelio difrakcija
Kuo skiriasi Fraunhoferio ir Frenelio difrakcija

Video: Kuo skiriasi Fraunhoferio ir Frenelio difrakcija

Video: Kuo skiriasi Fraunhoferio ir Frenelio difrakcija
Video: Kuo skiriasi želatina nuo AGAR -AGAR 2024, Liepa
Anonim

Pagrindinis skirtumas tarp Fraunhoferio ir Frenelio difrakcijos yra tas, kad Fraunhoferio difrakcijos lygtis apima bangų, turinčių difrakcijos modelį, atsirandantį dideliu atstumu nuo difrakcinio objekto, difrakcijos modeliavimą, o Frenelio difrakcijos lygtis apima tą patį modeliavimo metodą. šalia objekto sukurtas difrakcijos modelis.

Difrakcija yra reiškinys, kurį galima apibūdinti kaip šviesos sklaidą aplink objektą, kai šviesos spindulį iš dalies blokuoja tas objektas, kur matome tamsias ir šviesias juostas to objekto šešėlio pakraštyje.

Kas yra Fraunhoferio difrakcija?

Fraunhoferio difrakcija yra lygtis, kuri yra naudinga modeliuojant bangų difrakciją, kai difrakcijos modelis atsiranda dideliu atstumu nuo difrakcuojančio objekto. Be to, šią lygtį galime naudoti modeliuodami bangų difrakciją, kai difrakcijos modelis atsiranda vaizdo lęšio židinio plokštumoje. Ši lygtis buvo pavadinta mokslininko Josepho von Fraunhoferio vardu.

Galime modeliuoti difrakcijos efektus naudodami Huygens-Fresnelio principą, pagal kurį Huygensas teigė, kad pirminio bangos fronto taškai gali veikti kaip sferinių antrinių bangelių š altinis, ir mes galime panaudoti šių antrinių bangų sumą nustatyti bet kuriuo vėlesniu metu vykstančios bangos formą. Šis bangelių papildymas apima daugybę skirtingų fazių ir amplitudių bangų. Pvz. Pridėjus dvi vienodos amplitudės bangas (kurios yra fazėje), gali atsirasti poslinkis, kurio amplitudė padvigubėja.

Palyginkite Fraunhoferio ir Frenelio difrakciją
Palyginkite Fraunhoferio ir Frenelio difrakciją

Jei ketiname nustatyti difrakciją, kuri atsiranda, kai yra atstumas tarp diafragmos ir stebėjimo plokštumos, optinio kelio ilgiai tarp diafragmos ir stebėjimo taško gali skirtis daug mažiau nei bangos ilgis. šviesos. Todėl bangelės sklidimo kelias gali būti laikomas lygiagrečiu nuo kiekvieno diafragmos taško iki stebėjimo taško. Šis reiškinys pavadintas tolimojo lauko pavadinimu, ir mes galime naudoti Fraunhoferio difrakcijos lygtį, kad modeliuotume šio tipo difrakciją.

Kas yra Frenelio difrakcija?

Fresnelio difrakcija yra lygtis, kurią galime pritaikyti bangų sklidimui artimajame lauke. Todėl ji dar vadinama artimojo lauko difrakcija. Tai Kirchhoff-Fresnelio difrakcijos aproksimacija. Šią lygtį galime naudoti norėdami apskaičiuoti difrakcijos modelį, kurį sukuria bangos, einančios per apertūrą arba aplink objektą, jei žiūrime į jį gana arti objekto.

Fraunhoferis vs Frenelio difrakcija
Fraunhoferis vs Frenelio difrakcija

Ši lygtis įveda optinio išdėstymo Frenelio skaičių F. Jei šis skaičius yra didesnis nei 1, galime manyti, kad difrakcinė banga yra artimajame lauke. Tačiau šio aproksimavimo galiojimas priklauso nuo bangos kampo. Frenelio difrakcijos lygtį įvedė Francesco Maria Grimaldi (Italija) 17th amžiuje. Jis panaudojo Huygenso principą, norėdamas ištirti, kas vyksta difrakcijos metu.

Kuo skiriasi Fraunhoferio ir Frenelio difrakcija?

Fraunhoferio difrakcija yra lygtis, kuri yra naudinga modeliuojant bangų difrakciją, kai difrakcijos modelis atsiranda dideliu atstumu nuo difrakcuojančio objekto. Frenelio difrakcija yra lygtis, kurią galime taikyti bangų sklidimui artimajame lauke. Pagrindinis skirtumas tarp Fraunhoferio ir Frenelio difrakcijos yra tas, kad Fraunhoferio difrakcijos lygtis apima bangų, turinčių difrakcijos modelį, atsirandantį dideliu atstumu nuo difrakcinio objekto, difrakcijos modeliavimą, tuo tarpu Frenelio difrakcijos lygtis apima tą patį modeliavimo metodą difrakcijos modeliui, sukurtam šalia jo. objektas.

Toliau pateiktoje lentelėje apibendrinamas skirtumas tarp Fraunhoferio ir Frenelio difrakcijos.

Santrauka – Fraunhoferio ir Frenelio difrakcija

Pagrindinis skirtumas tarp Fraunhoferio ir Frenelio difrakcijos yra tas, kad Fraunhoferio difrakcijos lygtis apima bangų, kurių difrakcijos modelis atsiranda dideliu atstumu nuo difrakcijos objekto, difrakcijos modeliavimą, o Frenelio difrakcijos lygtis apima tą patį modeliavimo metodą. šalia objekto sukurtas difrakcijos modelis.

Rekomenduojamas: