Quelle est la différence entre la diffraction de Fraunhofer et de Fresnel

Quelle est la différence entre la diffraction de Fraunhofer et de Fresnel

Le Différence clé entre la diffraction de Fraunhofer et de Fresnel est que l'équation de diffraction de Fraunhofer implique la modélisation de la diffraction des ondes ayant un modèle de diffraction apparaissant à une longue distance de l'objet diffractant, tandis que l'équation de diffraction de Fresnel implique la même méthode de modélisation pour le modèle de diffraction créé près de l'objet.

La diffraction est un phénomène qui peut être décrit comme la diffusion de la lumière autour d'un objet lorsqu'un faisceau lumineux est partiellement bloqué par cet objet où nous pouvons voir des bandes sombres et lumineuses au bord de l'ombre de cet objet.

CONTENU

1. Aperçu et différence clé
2. Qu'est-ce que la diffraction de Fraunhofer
3. Qu'est-ce que la diffraction de Fresnel
4. Fraunhofer vs diffraction de Fresnel sous forme tabulaire
5. Résumé

Qu'est-ce que la diffraction de Fraunhofer?

La diffraction de Fraunhofer est une équation qui est utile pour modéliser la diffraction des ondes où le modèle de diffraction apparaît à une longue distance de l'objet diffactant. De plus, nous pouvons utiliser cette équation pour modéliser la diffraction des ondes lorsque le modèle de diffraction apparaît au plan focal d'une lentille d'imagerie. Cette équation a été nommée d'après le scientifique Joseph von Fraunhofer.

Nous pouvons modéliser les effets de la diffraction en utilisant le principe Huygens-Fresnel, où Huygens a postulé que les points sur un front d'onde primaire pourraient agir comme une source d'ondelettes secondaires sphériques, et nous pouvons utiliser la somme de ces ondelettes secondaires pour déterminer la forme de la forme de l'on vague qui se déroule à tout moment suivant. Cet ajout d'ondelettes comprend de nombreuses vagues de phases et d'amplitudes variables. E.g. L'ajout de deux vagues avec une amplitude égale (qui sont en phase) peuvent entraîner un déplacement ayant une amplitude doublée.

Si nous voulons déterminer la diffraction qui se produit lorsqu'il y a une distance entre l'ouverture et le plan d'observation, les longueurs de chemin optique entre l'ouverture et le point d'observation peuvent différer beaucoup moins que la longueur d'onde de la lumière. Par conséquent, le chemin de propagation pour une ondelette peut être considéré comme parallèle de chaque point de l'ouverture au point d'observation. Ce phénomène est nommé en champ lointain, et nous pouvons utiliser l'équation de diffraction de Fraunhofer pour modéliser ce type de diffraction.

Qu'est-ce que la diffraction de Fresnel?

La diffraction de Fresnel est une équation que nous pouvons appliquer à la propagation des ondes dans le champ proche. Par conséquent, il est également nommé diffraction en champ proche. Il s'agit d'une approximation de la diffraction de Kirchhoff-Fresnel. Nous pouvons utiliser cette équation pour calculer le modèle de diffraction créé par les ondes qui traversent une ouverture ou autour d'un objet si nous le visons à partir d'une proximité relativement étroite avec l'objet.

Cette équation introduit le numéro Fresnel, F de la disposition optique. Si ce nombre est supérieur à 1, nous pouvons considérer que l'onde diffractée est dans le champ proche. Cependant, la validité de cette approximation dépend de l'angle de l'onde. L'équation de diffraction de Fresnel a été introduite par Francesco Maria Grimaldi (Italie) dans le 17e siècle. Il a utilisé le principe de Huygens afin d'étudier ce qui se passe pendant la diffraction.

Quelle est la différence entre la diffraction de Fraunhofer et de Fresnel?

La diffraction de Fraunhofer est une équation qui est utile pour modéliser la diffraction des ondes où le modèle de diffraction apparaît à une longue distance de l'objet diffactant. La diffraction de Fresnel est une équation que nous pouvons appliquer à la propagation des ondes dans le champ proche. La principale différence entre la diffraction de Fraunhofer et de Fresnel est que l'équation de diffraction de Fraunhofer implique la modélisation de la diffraction des ondes ayant un motif de diffraction apparaissant à une longue distance du même objet de diffraction, tandis objet.

Le tableau suivant résume la différence entre la diffraction de Fraunhofer et de Fresnel.

Résumé - Fraunhofer vs Diffraction de Fresnel

The key difference between Fraunhofer and Fresnel diffraction is that Fraunhofer diffraction equation involves the modelling of the diffraction of waves having the diffraction pattern appearing at a long distance from the diffracting object, whereas Fresnel diffraction equation involves the same modelling method for diffraction pattern created near the objet.

Référence:

1. «Diffraction de Fresnel." Wikipédia, Fondation Wikimedia, 19 mai 2021.

Image gracieuseté:

1. «Lens et fronts d'onde tournés» par Epzcaw - Propre travaux (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
2. «Resselle d'ouverture circulaire Fresnel Res» par Gisling - Propre travaux (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia