Ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng Fraunhofer at Fresnel diffraction ay ang Fraunhofer diffraction equation ay nagsasangkot ng pagmomodelo ng diffraction ng mga wave na may pattern ng diffraction na lumilitaw sa malayong distansya mula sa diffracting object, samantalang ang Fresnel diffraction equation ay nagsasangkot ng parehong paraan ng pagmomodelo para sa pattern ng diffraction na ginawa malapit sa object.
Ang diffraction ay isang phenomenon na maaaring ilarawan bilang pagkakalat ng liwanag sa paligid ng isang bagay kapag ang isang sinag ng liwanag ay bahagyang nakaharang ng bagay na iyon kung saan makikita natin ang madilim at maliwanag na mga banda sa gilid ng anino ng bagay na iyon.
Ano ang Fraunhofer Diffraction?
Ang Fraunhofer diffraction ay isang equation na kapaki-pakinabang sa pagmomodelo ng diffraction ng mga wave kung saan lumilitaw ang pattern ng diffraction sa malayong distansya mula sa diffracting object. Bukod dito, magagamit natin ang equation na ito para sa pagmomodelo ng diffraction ng mga wave kapag lumilitaw ang pattern ng diffraction sa focal plane ng isang imaging lens. Ang equation na ito ay pinangalanan sa scientist na si Joseph Von Fraunhofer.
Maaari nating i-modelo ang mga epekto ng diffraction gamit ang prinsipyo ng Huygens-Fresnel, kung saan nag-postulat si Huygens na ang mga punto sa isang pangunahing wavefront ay maaaring kumilos bilang pinagmumulan ng spherical pangalawang wavelet, at maaari nating gamitin ang kabuuan ng mga pangalawang wavelet na ito upang matukoy ang anyo ng alon na nagpapatuloy sa anumang kasunod na oras. Ang pagdaragdag na ito ng mga wavelet ay kinabibilangan ng maraming mga alon na may iba't ibang yugto at amplitude. Hal. ang pagdaragdag ng dalawang wave na may pantay na amplitude (na nasa phase) ay maaaring magresulta sa isang displacement na may dobleng amplitude.
Kung tutukuyin natin ang diffraction na nangyayari kapag may distansya sa pagitan ng aperture at ng plane of observation, ang mga haba ng optical path sa pagitan ng aperture at point of observation ay maaaring mag-iba nang mas mababa kaysa sa wavelength ng liwanag. Samakatuwid, ang landas ng pagpapalaganap para sa isang wavelet ay maaaring ituring na parallel mula sa bawat at bawat punto ng aperture hanggang sa punto ng pagmamasid. Ang phenomenon na ito ay pinangalanang far-field, at magagamit natin ang Fraunhofer diffraction equation para imodelo ang ganitong uri ng diffraction.
Ano ang Fresnel Diffraction?
Ang Fresnel diffraction ay isang equation na maaari nating ilapat sa pagpapalaganap ng mga alon sa malapit na field. Samakatuwid, ito ay pinangalanan din na near-field diffraction. Ito ay isang approximation ng Kirchhoff-Fresnel diffraction. Magagamit natin ang equation na ito upang kalkulahin ang pattern ng diffraction na nalilikha ng mga wave na dumadaan sa isang aperture o sa paligid ng isang bagay kung tinitingnan natin ito mula sa medyo malapit sa object.
Ang equation na ito ay nagpapakilala sa Fresnel number, F ng optical arrangement. Kung ang bilang na ito ay mas mataas sa 1, maaari nating isaalang-alang ang diffracted wave ay nasa malapit na field. Gayunpaman, ang bisa ng pagtatantya na ito ay nakasalalay sa anggulo ng alon. Ang Fresnel diffraction equation ay ipinakilala ni Francesco Maria Grimaldi (Italy) noong ika-17th na siglo. Ginamit niya ang prinsipyo ng Huygens upang siyasatin kung ano ang nangyayari sa panahon ng diffraction.
Ano ang Pagkakaiba sa pagitan ng Fraunhofer at Fresnel Diffraction?
Ang Fraunhofer diffraction ay isang equation na kapaki-pakinabang sa pagmomodelo ng diffraction ng mga wave kung saan lumilitaw ang pattern ng diffraction sa malayong distansya mula sa diffracting object. Ang diffraction ng Fresnel ay isang equation na maaari nating ilapat sa pagpapalaganap ng mga alon sa malapit na field. Ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng Fraunhofer at Fresnel diffraction ay ang Fraunhofer diffraction equation ay nagsasangkot ng pagmomodelo ng diffraction ng mga wave na may pattern ng diffraction na lumilitaw sa malayong distansya mula sa diffracting object, samantalang ang Fresnel diffraction equation ay nagsasangkot ng parehong paraan ng pagmomolde para sa pattern ng diffraction na nilikha malapit sa bagay.
Ang sumusunod na talahanayan ay nagbubuod sa pagkakaiba sa pagitan ng Fraunhofer at Fresnel diffraction.
Buod – Fraunhofer vs Fresnel Diffraction
Ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng Fraunhofer at Fresnel diffraction ay ang Fraunhofer diffraction equation ay nagsasangkot ng pagmomodelo ng diffraction ng mga wave na mayroong pattern ng diffraction na lumilitaw sa malayong distansya mula sa diffracting object, samantalang ang Fresnel diffraction equation ay nagsasangkot ng parehong paraan ng pagmomodelo para sa pattern ng diffraction na nilikha malapit sa bagay.
