در اپتیک ، معادله پراش فرنل برای پراش میدان نزدیک ، تقریبی از پراش کیرشهوف - فرنل است که می تواند برای انتشار امواج در میدان نزدیک اعمال شود. [ ۱] برای محاسبه الگوی پراش ایجاد شده توسط امواجی که از دیافراگم یا اطراف یک جسم می گذرند، هنگامی که از نسبتا نزدیک به جسم مشاهده می شود، استفاده می شود. در مقابل، الگوی پراش در ناحیه میدان دور توسط معادله پراش Fraunhofer ارائه شده است.
آرایش نوری میدان نزدیک را می توان با عدد فرنل ، F ، مشخص کرد. زمانی که F ≫ 1 ، موج پراش شده در میدان نزدیک در نظر گرفته می شود. با این حال، اعتبار انتگرال پراش فرنل با تقریب های به دست آمده در زیر استنتاج می شود. به طور خاص، شرایط فاز مرتبه سوم و بالاتر باید ناچیز باشد، شرطی که ممکن است به صورت زیر نوشته شود: F θ 2 4 ≪ 1 , جایی که θ حداکثر زاویه توصیف شده، توسط θ ≈ a / L , a و L مانند تعریف عدد فرنل . پراش فرنل نقطه مرکزی آراگو را نشان می دهد پراش فرنل چندگانه در برآمدگی های تناوبی با فاصله نزدیک ( آینه رج دار ) باعث انعکاس چشمی می شود. این اثر را می توان برای آینه های اتمی استفاده کرد. [ ۲] نمونه پراش فرنل، پراش میدان نزدیک است.
برخی از اولین کارهای مربوط به آنچه که به عنوان پراش فرنل شناخته می شود توسط فرانچسکو ماریا گریمالدی در ایتالیا در قرن هفدهم انجام شد. ریچارد سی مک لورین در مونوگراف خود با عنوان "نور" [ ۳] ، پراش فرنل را با این پرسش توضیح می دهد که وقتی نور منتشر می شود چه اتفاقی می افتد، و چگونه این فرآیند تحت تاثیر قرار می گیرد هنگامی که یک مانع با یک شکاف یا سوراخ در آن در پرتو تولید شده توسط یک پرتو قرار می گیرد. منبع نور دور او از اصل هویگنس برای بررسی آنچه اتفاق می افتد، در اصطلاح کلاسیک استفاده می کند. جبهه موجی که از شکاف پیش می رود و به سمت صفحه ی تشخیص در فاصله ای بسیار دورتر می آید، بدون در نظر گرفتن هر گونه فعل و انفعالات دقیقه ای با لبه فیزیکی واقعی، به یک جبهه موجی که در سراسر ناحیه شکاف منشأ می گیرد، نزدیک می شود.
نتیجه این است که اگر شکاف بسیار باریک باشد، فقط الگوهای پراش با مراکز روشن می توانند رخ دهند. اگر شکاف به تدریج گسترده تر شود، الگوهای پراش با مراکز تاریک با الگوهای پراش با مراکز روشن جایگزین می شوند. با بزرگتر شدن شکاف، تفاوت بین نوارهای تیره و روشن کاهش می یابد تا زمانی که اثر پراش دیگر قابل تشخیص نباشد.
این نوشته برگرفته از سایت ویکی پدیا می باشد، اگر نادرست یا توهین آمیز است، لطفا گزارش دهید: گزارش تخلفآرایش نوری میدان نزدیک را می توان با عدد فرنل ، F ، مشخص کرد. زمانی که F ≫ 1 ، موج پراش شده در میدان نزدیک در نظر گرفته می شود. با این حال، اعتبار انتگرال پراش فرنل با تقریب های به دست آمده در زیر استنتاج می شود. به طور خاص، شرایط فاز مرتبه سوم و بالاتر باید ناچیز باشد، شرطی که ممکن است به صورت زیر نوشته شود: F θ 2 4 ≪ 1 , جایی که θ حداکثر زاویه توصیف شده، توسط θ ≈ a / L , a و L مانند تعریف عدد فرنل . پراش فرنل نقطه مرکزی آراگو را نشان می دهد پراش فرنل چندگانه در برآمدگی های تناوبی با فاصله نزدیک ( آینه رج دار ) باعث انعکاس چشمی می شود. این اثر را می توان برای آینه های اتمی استفاده کرد. [ ۲] نمونه پراش فرنل، پراش میدان نزدیک است.
برخی از اولین کارهای مربوط به آنچه که به عنوان پراش فرنل شناخته می شود توسط فرانچسکو ماریا گریمالدی در ایتالیا در قرن هفدهم انجام شد. ریچارد سی مک لورین در مونوگراف خود با عنوان "نور" [ ۳] ، پراش فرنل را با این پرسش توضیح می دهد که وقتی نور منتشر می شود چه اتفاقی می افتد، و چگونه این فرآیند تحت تاثیر قرار می گیرد هنگامی که یک مانع با یک شکاف یا سوراخ در آن در پرتو تولید شده توسط یک پرتو قرار می گیرد. منبع نور دور او از اصل هویگنس برای بررسی آنچه اتفاق می افتد، در اصطلاح کلاسیک استفاده می کند. جبهه موجی که از شکاف پیش می رود و به سمت صفحه ی تشخیص در فاصله ای بسیار دورتر می آید، بدون در نظر گرفتن هر گونه فعل و انفعالات دقیقه ای با لبه فیزیکی واقعی، به یک جبهه موجی که در سراسر ناحیه شکاف منشأ می گیرد، نزدیک می شود.
نتیجه این است که اگر شکاف بسیار باریک باشد، فقط الگوهای پراش با مراکز روشن می توانند رخ دهند. اگر شکاف به تدریج گسترده تر شود، الگوهای پراش با مراکز تاریک با الگوهای پراش با مراکز روشن جایگزین می شوند. با بزرگتر شدن شکاف، تفاوت بین نوارهای تیره و روشن کاهش می یابد تا زمانی که اثر پراش دیگر قابل تشخیص نباشد.
wiki: پراش فرانل