Varför finns det två olika ekvationer för ljus diffraktion

Det finns två huvudtyper av diffraktion : ? Fresnel diffraktion och Fraunhofer diffraktion . Fresnel diffraktion , även kallad närområdet diffraktion , adresser diffraktion som sker i vågor nära sin källa . Medan Fraunhofer diffraktion behandlar plana vågor som är nästan parallellt eftersom de är ett tillräckligt avstånd från sin källa . Denna skillnad i våg fältavstånd , och den resulterande beteende, är orsaken till de två ekvationer. Allmänt Diffraktion Förklarat

Ljus består av vågor. Diffraktion av dessa vågor inträffa när ljus avviker från den raka banan , antingen genom att gå genom en öppning , kring ett hinder , eller förbi ett skarpt hörn . Diffraktionsgitter uppstår när vågor sänds i flera riktningar. Ett exempel på detta är att rotera en CD. De regelbundna spåren på cd diffraktera ljuset i flera våglängder av färg .
Två ekvationer

Det bästa sättet att tänka på hur vågorna har olika egenskaper på olika avstånd från deras källa är att betrakta en enkel illustration . Släpp en boll i en pool och se hur vågorna sprids bort från det . Rita det på papper , med en cirkel för bollen och koncentriska ringar runt den representerande vågorna . Rita två parallella linjer genom vågorna . Lägg märke till hur mycket kurvan våg segmenten mellan raderna har nära bollen jämfört med pappa ifrån det , där segmenten är nästan rak .
Fresnel diffraktion

den Fresnel diffraktion ekvation mäta diffraktion av vågor som är nära deras källa , eller närområdet diffraktion . Specifikt är Fresnel Diffraction lika med den kvadrerade storleken på öppningen - det föremål som orsakar diffraktion - dividerat med avståndet från observationspunkten till öppningen gånger våglängden på den våg . Från denna grundläggande ekvation många varianter härrör att mäta vissa aspekter av närområdet diffraktion under olika förhållanden .
Fraunhofer diffraktion

Fraunhofer diffraktion ekvation mäter diffraktion av vågor som är plana , vilket betyder att de är tillräckligt långt från källan att deras krökning kan förnekas . Vågorna ska vara nära parallell med den tid de når öppningen . Ekvationen mäter intensiteten av diffraktion vid varje given vinkel med hjälp av sinc -funktionen. Det har också många varianter , beroende på de olika egenskaperna hos öppningen , exempelvis dess form . Addera