¿Cuál es la diferencia entre Fraunhofer y Difracción de Fresnel?

¿Cuál es la diferencia entre Fraunhofer y Difracción de Fresnel?

El Diferencia clave entre Fraunhofer y Difracción de Fresnel es que la ecuación de difracción de Fraunhofer implica el modelado de la difracción de ondas que tienen un patrón de difracción que aparece a una larga distancia del objeto de difractación, mientras que la ecuación de difracción de Fresnel implica el mismo método de modelado para el patrón de difracción creado cerca del objeto.

La difracción es un fenómeno que puede describirse como la dispersión de la luz alrededor de un objeto cuando un haz de luz está parcialmente bloqueado por ese objeto donde podemos ver bandas oscuras y claras en el borde de la sombra de ese objeto.

CONTENIDO

1. Descripción general y diferencia de claves
2. ¿Qué es la difracción de Fraunhofer?
3. ¿Qué es la difracción de Fresnel?
4. Difracción de Fraunhofer vs Fresnel en forma tabular
5. Resumen

¿Qué es la difracción de Fraunhofer??

La difracción de Fraunhofer es una ecuación que es útil para modelar la difracción de ondas donde el patrón de difracción aparece a una larga distancia del objeto difractante. Además, podemos usar esta ecuación para modelar la difracción de las ondas cuando el patrón de difracción aparece en el plano focal de una lente de imagen. Esta ecuación lleva el nombre del científico Joseph von Fraunhofer.

Podemos modelar los efectos de la difracción utilizando el principio de Huygens-Fresnel, donde Huygens postuló que los puntos en un frente de onda primario podrían actuar como una fuente de wavelets secundarios esféricos, y podemos usar la suma de estas wavelets secundarios para determinar la forma de la forma de la forma de la forma de la forma de la forma de la forma de la forma de la forma de la forma de la forma de la forma de la forma de la forma de la forma de la forma de la forma de la forma de la forma de ola que continúa en cualquier momento posterior. Esta adición de wavelets incluye muchas olas de diferentes fases y amplitudes. mi.gramo. La adición de dos ondas con igual amplitud (que están en fase) puede dar como resultado un desplazamiento que tiene una amplitud duplicada.

Si vamos a determinar la difracción que ocurre cuando hay una distancia entre la abertura y el plano de observación, las longitudes de la ruta óptica entre la abertura y el punto de observación pueden diferir mucho menos que la longitud de onda de la luz. Por lo tanto, la ruta de propagación para una wavelet puede considerarse como paralela desde cada punto de la abertura hasta el punto de observación. Este fenómeno se llama campo lejano, y podemos usar la ecuación de difracción de Fraunhofer para modelar este tipo de difracción.

¿Qué es la difracción de Fresnel??

La difracción de Fresnel es una ecuación que podemos aplicar a la propagación de ondas en el campo cercano. Por lo tanto, también se llama difracción de campo cercano. Es una aproximación de la difracción Kirchhoff-Fresnel. Podemos usar esta ecuación para calcular el patrón de difracción creado por las ondas que pasan a través de una abertura o alrededor de un objeto si lo estamos viendo desde una proximidad relativamente cercana al objeto.

Esta ecuación introduce el número de Fresnel, F de la disposición óptica. Si este número es superior a 1, podemos considerar que la onda difractada está en el campo cercano. Sin embargo, la validez de esta aproximación depende del ángulo de la onda. La ecuación de difracción de Fresnel fue introducida por Francesco Maria Grimaldi (Italia) en el 17th siglo. Utilizó el principio de Huygens para investigar lo que ocurre durante la difracción.

¿Cuál es la diferencia entre Fraunhofer y Difracción de Fresnel??

La difracción de Fraunhofer es una ecuación que es útil para modelar la difracción de ondas donde el patrón de difracción aparece a una larga distancia del objeto difractante. La difracción de Fresnel es una ecuación que podemos aplicar a la propagación de ondas en el campo cercano. La diferencia clave entre la difracción de Fraunhofer y Fresnel es que la ecuación de difracción de Fraunhofer implica el modelado de la difracción de las ondas que tienen un patrón de difracción que aparece a una larga distancia del objeto difractor, mientras que la ecuación de difracción de Fresnel implica el mismo método de modelado para el patrón de difracción creado cerca del objeto.

La siguiente tabla resume la diferencia entre Fraunhofer y Difracción de Fresnel.

Resumen -Difracción de Fraunhofer vs Fresnel

La diferencia clave entre la difracción de Fraunhofer y Fresnel es que la ecuación de difracción de Fraunhofer implica el modelado de la difracción de las ondas que tienen el patrón de difracción que aparece a una larga distancia del objeto difractor, mientras que la ecuación de difracción de Fresnel implica el mismo método de modelado para el patrón de difracción creado cerca del objeto.

Referencia:

1. "Difracción de Fresnel." Wikipedia, Fundación Wikimedia, 19 de mayo de 2021.

Imagen de cortesía:

1. "Lente y frentes de onda rotados" por EPZCAW - Trabajo propio (CC BY -SA 3.0) a través de Commons Wikimedia
2. "Difracción de apertura circular Fresnel High Res" de Gisling - Trabajo propio (CC BY -SA 3.0) a través de Commons Wikimedia