Sự khác biệt chính giữa nhiễu xạ Fraunhofer và Fresnel là phương trình nhiễu xạ Fraunhofer liên quan đến việc mô hình hóa nhiễu xạ của các sóng có hình ảnh nhiễu xạ xuất hiện ở một khoảng cách xa từ đối tượng nhiễu xạ, trong khi phương trình nhiễu xạ Fresnel liên quan đến cùng một phương pháp mô hình hóa cho hình nhiễu xạ được tạo ra gần đối tượng.
Nhiễu xạ là một hiện tượng có thể được mô tả là sự tán xạ ánh sáng xung quanh một vật thể khi một chùm ánh sáng bị vật đó chặn một phần, nơi chúng ta có thể nhìn thấy các dải sáng tối ở rìa bóng của vật thể đó.
Fraunhofer Diffraction là gì?
Sự nhiễu xạ Fraunhofer là một phương trình hữu ích trong việc mô hình hóa sự nhiễu xạ của các sóng trong đó hình ảnh nhiễu xạ xuất hiện ở một khoảng cách xa so với đối tượng nhiễu xạ. Hơn nữa, chúng ta có thể sử dụng phương trình này để mô hình hóa sự nhiễu xạ của sóng khi hình ảnh nhiễu xạ xuất hiện tại mặt phẳng tiêu cự của một thấu kính hình ảnh. Phương trình này được đặt theo tên của nhà khoa học Joseph Von Fraunhofer.
Chúng ta có thể mô hình hóa các hiệu ứng của nhiễu xạ bằng cách sử dụng nguyên lý Huygens-Fresnel, trong đó Huygens đã công nhận rằng các điểm trên mặt sóng chính có thể hoạt động như một nguồn của các wavelet thứ cấp hình cầu và chúng ta có thể sử dụng tổng các wavelet thứ cấp này để xác định dạng của làn sóng đang tiếp tục vào bất kỳ thời điểm nào tiếp theo. Việc bổ sung wavelet này bao gồm nhiều sóng có các pha và biên độ khác nhau. Ví dụ. việc bổ sung hai sóng có biên độ bằng nhau (cùng pha) có thể dẫn đến sự dịch chuyển có biên độ gấp đôi.
Nếu chúng ta định xác định nhiễu xạ xảy ra khi có khoảng cách giữa khẩu độ và mặt phẳng quan sát, thì độ dài đường quang học giữa khẩu độ và điểm quan sát có thể chênh lệch ít hơn nhiều so với bước sóng của nhẹ. Do đó, đường truyền của một wavelet có thể được coi là song song từ mỗi và mọi điểm của khẩu độ đến điểm quan sát. Hiện tượng này được đặt tên là trường xa và chúng ta có thể sử dụng phương trình nhiễu xạ Fraunhofer để mô hình hóa loại nhiễu xạ này.
Fresnel Diffraction là gì?
Nhiễu xạ kênh là một phương trình chúng ta có thể áp dụng cho sự lan truyền của sóng trong trường gần. Do đó, nó còn được đặt tên là nhiễu xạ trường gần. Đây là sự gần đúng của nhiễu xạ Kirchhoff-Fresnel. Chúng ta có thể sử dụng phương trình này để tính toán dạng nhiễu xạ được tạo ra bởi các sóng truyền qua một khẩu độ hoặc xung quanh một vật thể nếu chúng ta đang xem nó từ khoảng cách tương đối gần với vật thể.
Phương trình này giới thiệu số Fresnel, F của sự sắp xếp quang học. Nếu con số này cao hơn 1, chúng ta có thể coi sóng nhiễu xạ là trong trường gần. Tuy nhiên, tính hợp lệ của phép gần đúng này phụ thuộc vào góc của sóng. Phương trình nhiễu xạ Fresnel được Francesco Maria Grimaldi (Ý) đưa ra vào thế kỷ 17thứ. Ông đã sử dụng nguyên lý Huygens để điều tra những gì diễn ra trong quá trình nhiễu xạ.
Sự khác biệt giữa Fraunhofer và Fresnel Diffraction là gì?
Sự nhiễu xạ Fraunhofer là một phương trình hữu ích trong việc mô hình hóa sự nhiễu xạ của các sóng trong đó hình ảnh nhiễu xạ xuất hiện ở một khoảng cách xa so với đối tượng nhiễu xạ. Nhiễu xạ kênh là một phương trình chúng ta có thể áp dụng cho sự lan truyền của sóng trong trường gần. Sự khác biệt chính giữa nhiễu xạ Fraunhofer và Fresnel là phương trình nhiễu xạ Fraunhofer liên quan đến việc mô hình hóa nhiễu xạ của các sóng có hình ảnh nhiễu xạ xuất hiện ở một khoảng cách xa từ đối tượng nhiễu xạ, trong khi phương trình nhiễu xạ Fresnel liên quan đến cùng một phương pháp mô hình hóa cho hình ảnh nhiễu xạ được tạo ra gần đối tượng.
Bảng sau đây tóm tắt sự khác biệt giữa nhiễu xạ Fraunhofer và Fresnel.
Tóm tắt - Fraunhofer vs Fresnel Diffraction
Sự khác biệt chính giữa nhiễu xạ Fraunhofer và Fresnel là phương trình nhiễu xạ Fraunhofer liên quan đến việc mô hình hóa nhiễu xạ của các sóng có hình ảnh nhiễu xạ xuất hiện ở một khoảng cách xa so với đối tượng nhiễu xạ, trong khi phương trình nhiễu xạ Fresnel liên quan đến cùng một phương pháp mô hình hóa cho vân nhiễu xạ tạo ra gần vật.
