Τι σημαίνει από την απόσταση Fresnel στην οπτική περίθλαση, πώς σχετίζεται με την εγκυρότητα του Ray, παρακαλούμε να κάνετε απλό καθώς είμαι αρχάριος;
απόσταση Fresnel είναι η απόσταση στην οποία τα αποτελέσματα περίθλασης καθίστανται σημαντικά. Βασικά, είναι ένα είδος "κατωφλίου" απόστασης.
Δείτε πώς λειτουργεί:
* Κοντά στην πηγή (μικρότερη από την απόσταση Fresnel): Η φωτεινή δέσμη μοιάζει με μια ευθεία γραμμή, ακριβώς όπως τα διαγράμματα ακτίνων που μαθαίνετε στο σχολείο. Ονομάζουμε αυτό Γεωμετρική οπτική .
* Μακρύτερα (μεγαλύτερη από την απόσταση Fresnel): Τα αποτελέσματα περίθλασης καθίστανται αξιοσημείωτα. Η δέσμη αρχίζει να εξαπλώνεται και οι αιχμηρές άκρες θολώνουν. Πρέπει τώρα να εξετάσουμε το Wave Optics Για να εξηγήσετε τη φωτεινή συμπεριφορά.
Σκεφτείτε με αυτόν τον τρόπο: Φανταστείτε ένα ρεύμα νερού που ρέει μέσα από ένα στενό άνοιγμα.
* Κοντά στο άνοιγμα: Το νερό ρέει σε ευθεία γραμμή, σαν ακτίνα φωτός.
* Μακρύτερα μακριά: Το νερό αρχίζει να εξαπλώνεται και να σχηματίζει κυματισμούς, ακριβώς όπως τα φωτεινά κύματα διαθλαστούν.
Η απόσταση Fresnel εξαρτάται από:
* Το μέγεθος του ανοίγματος ή του εμποδίου: Ένα μικρότερο άνοιγμα ή εμπόδιο σημαίνει ότι τα αποτελέσματα περίθλασης γίνονται αισθητά σε μια στενότερη απόσταση.
* Το μήκος κύματος του φωτός: Τα μεγαλύτερα μήκη κύματος διαθλαστούν πιο εύκολα, πράγμα που σημαίνει ότι η απόσταση Fresnel είναι μικρότερη.
Γιατί είναι αυτό σημαντικό;
Η κατανόηση της απόστασης Fresnel μας βοηθά να γνωρίζουμε πότε μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε απλά διαγράμματα ακτίνων και πότε πρέπει να εξετάσουμε τα οπτικά κύματα για να περιγράψουμε με ακρίβεια τη συμπεριφορά του φωτός. Είναι ζωτικής σημασίας για το σχεδιασμό πραγμάτων όπως τηλεσκόπια, κάμερες και ακόμη και μικροσκοπικά ηλεκτρονικά εξαρτήματα.
Με απλούς όρους, η απόσταση Fresnel είναι η απόσταση στην οποία το φως αρχίζει να "κακοποιεί" και να μην ακολουθήσει πλέον ευθείες γραμμές. Είναι το σημείο όπου πρέπει να εξετάσουμε τη φύση του φωτός.
