Fraunhofer-Diffraktion vs. Fresnel-Diffraktion

In der Optik ist die Fraunhofer-Beugung (benannt nach Joseph von Fraunhofer) oder Fernfeldbeugung eine Form der Wellenbeugung, die auftritt, wenn Feldwellen durch eine Blende oder einen Spalt geleitet werden, wodurch sich nur die Größe eines beobachteten Blendenbildes aufgrund ändert der Fernfeld-Beobachtungsort und die zunehmend planare Natur der ausgehenden gebeugten Wellen, die durch die Öffnung treten.

Es wird in Entfernungen außerhalb der Nahfelddistanz der Fresnel-Beugung beobachtet, die sowohl die Größe als auch die Form des beobachteten Aperturbildes beeinflusst, und tritt nur bei der Fresnel-Zahl auf , wobei die Annäherung mit parallelen Strahlen angewendet werden kann.

Andererseits ist Fresnel-Beugung oder Nahfeldbeugung ein Vorgang der Beugung, der auftritt, wenn eine Welle durch eine Apertur tritt und im Nahfeld beugt, wodurch jedes beobachtete Beugungsmuster abhängig von der Entfernung in Größe und Form unterschiedlich ist die Blende und die Projektion. Sie tritt aufgrund der kurzen Entfernung auf, in der sich die gebeugten Wellen ausbreiten, was zu einer Fresnel-Zahl von mehr als 1 führt (F > 1). Wenn der Abstand vergrößert wird, werden ausgehende gebeugte Wellen planar und es tritt eine Fraunhofer-Beugung auf.

Vergleichstabelle

Vergleichstabelle von Fraunhofer Diffraction vs. Fresnel Diffraction

Fraunhofer-Beugung	Fresnel-Beugung
Wellenfronten	Planare Wellenfronten	Zylindrische Wellenfronten
Beobachtungsabstand	Der Beobachtungsabstand ist unendlich. In der Praxis oft am Brennpunkt der Linse.	Bildschirmquelle in endlicher Entfernung zum Hindernis.
Bewegung des Beugungsmusters	In Position fixiert	Bewegen Sie sich in einer Weise, die jeder Verschiebung im Objekt direkt entspricht.
Oberfläche der Berechnung	Fraunhofer-Beugungsmuster auf sphärischen Oberflächen.	Fresnel-Diffraktionsmuster auf flachen Oberflächen.
Beugungsmuster	Form und Intensität eines Fraunhofer-Beugungsmusters bleiben konstant.	Ändern Sie sich, wenn wir sie weiter stromabwärts der Streuquelle verbreiten.

Verweise

• Fraunhofer-Beugung - Wikipedia
• Fresnel-Beugung - Wikipedia
• Beugung (Vorlesungsnotizen)