Fraunhofer Diffraktion vs Fresnel Diffraktion

I optik är Fraunhofer-diffraktion (uppkallad efter Joseph von Fraunhofer) eller farfältdiffraktion en form av vågdiffraktion som uppstår när fältvågor passerar genom en öppning eller slits, vilket bara orsakar storleken på en observerad bländarbild som ska ändras på grund av Observationsfältets avstånd och den alltmer plana naturen hos utgående diffrakterade vågor som passerar genom öppningen.

Det observeras vid avstånd utanför fresneldiffraktionens närliggande fält, vilket påverkar både storleken och formen på den observerade bländarbilden och uppträder endast när Fresnel-talet , varvid parallell strålar approximationen kan appliceras.

Å andra sidan är Fresnel-diffraktion eller närafältdiffraktion en diffraktionsprocess som uppträder när en våg passerar genom en öppning och diffrakt i närområdet, vilket medför att eventuellt diffraktionsmönster observeras skilja sig i storlek och form beroende på avståndet mellan bländaren och utsprånget. Det uppstår på grund av det korta avståndet i vilket de diffrakterade vågorna sprids, vilket resulterar i ett Fresnel-nummer som är större än 1 (F > 1). När avståndet ökas blir utgående diffrakterade vågor plana och Fraunhofer-diffraktion uppträder.


Jämförelsediagram

Fraunhofer Diffraktion kontra Fresnel Diffraction jämförelse diagram
FraunhoferdiffraktionFresneldiffraktion
Vågfronter Plana vågfronter Cylindriska vågfronter
Observationsavstånd Observationsavståndet är oändligt. I praktiken, ofta vid fokalpunkten av linsen. Källa på skärmen vid ändligt avstånd från hinderet.
Rörelse av diffraktionsmönster Fast i läge Flytta på ett sätt som direkt motsvarar varje skift i objektet.
Beräkningsyta Fraunhoferdiffraktionsmönster på sfäriska ytor. Fresneldiffraktionsmönster på plana ytor.
Diffraktionsmönster Formen och intensiteten hos ett Fraunhofer-diffraktionsmönster är konstanta. Ändra när vi sprider dem vidare "nedströms" av källan till spridning.

referenser

  • Fraunhofer Diffraktion - Wikipedia
  • Fresnel Diffraction - Wikipedia
  • Diffraktion (föreläsningsanteckningar)