Ποιες είναι οι διαφορές μεταξύ Fresnel και Fraunhofer περίθλαση;

Fresnel εναντίον Fraunhofer διάθλαση:Βασικές διαφορές

Τόσο η Fresnel όσο και η περίθλαση Fraunhofer περιγράφουν την κάμψη των φωτεινών κυμάτων καθώς περνούν από ένα διάφραγμα ή γύρω από ένα εμπόδιο. Ωστόσο, διαφέρουν στην απόσταση μεταξύ του ανοίγματος και της οθόνης παρατήρησης .

περίθλαση Fresnel:

* Περάθλημα κοντά στο πεδίο: Εμφανίζεται όταν η οθόνη παρατήρησης είναι Κλείσιμο στο διάφραγμα (συνήθως μέσα σε λίγα μήκη κύματος).

* καμπύλα κύματα: Τα κύματα που φτάνουν στην οθόνη είναι καμπύλη λόγω της εγγύτητας με το άνοιγμα.

* σύνθετη μαθηματική θεραπεία: Απαιτεί περισσότερους περίπλοκους υπολογισμούς που περιλαμβάνουν σφαιρικά κύματα .

* Παραδείγματα: Τα πρότυπα περίθλασης από μια στενή σχισμή, άκρη ενός αντικειμένου ή κάμερα με οπές.

περίθλαση Fraunhofer:

* Περάθλημα μακρινού πεδίου: Εμφανίζεται όταν η οθόνη παρατήρησης είναι FAR από το άνοιγμα (συνήθως αρκετά μήκη κύματος ή περισσότερα).

* Πλατεία κύματος: Τα κύματα που φτάνουν στην οθόνη είναι επίπεδα Λόγω της απόστασης από το άνοιγμα.

* Απλοποιημένη μαθηματική θεραπεία: Μπορεί να αναλυθεί χρησιμοποιώντας το μετασχηματισμό Fourier μέθοδοι.

* Παραδείγματα: Πλαίσια περίθλασης, τηλεσκόπια, περίθλαση ακτίνων Χ.

Εδώ είναι ένας πίνακας που συνοψίζει τις βασικές διαφορές:

| Χαρακτηριστικό | Παράθλημα Fresnel | Παράθλημα Fraunhofer |

| ---------------------------------------------------------------------------------------------------

| Απόσταση | Κοντά στο πεδίο (κοντά στο διάφραγμα) Far-Field (μακριά από το διάφραγμα)

| Κύματα | Καμπύλη | Αεροπλάνο |

| Μαθηματική θεραπεία Σύμπλεγμα | Απλοποιημένη |

| Παραδείγματα | Στενή σχισμή, διάθλαση άκρων | Πλαίσιο διάθλασης, τηλεσκόπια |

Στην ουσία, η περίθλαση του Fresnel θεωρεί την καμπυλότητα των κυμάτων, ενώ η διάθλαση του Fraunhofer αναλαμβάνει επίπεδες κύμα. Αυτή η απλούστευση επιτρέπει ευκολότερη ανάλυση και υπολογισμούς σε περίθλαση Fraunhofer. Ωστόσο, είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι η περίθλαση Fraunhofer είναι μια περίπτωση περιορισμού της περίθλασης Fresnel, καθώς η απόσταση μεταξύ του ανοίγματος και της οθόνης αυξάνεται.

Ποιο θα χρησιμοποιήσει;

Η επιλογή μεταξύ Fresnel και Fraunhofer περίθλασης εξαρτάται από την συγκεκριμένη κατάσταση. Εάν η απόσταση παρατήρησης είναι σχετικά μικρή σε σύγκριση με το μήκος κύματος του φωτός, πρέπει να χρησιμοποιηθεί περίθλαση Fresnel. Διαφορετικά, η περίθλαση Fraunhofer παρέχει μια καλή προσέγγιση.