什么叫夫琅禾费衍射和菲涅尔衍射,有什么区别??????
1、性质不同
夫琅禾费衍射(以约瑟夫·冯·夫琅和费命名),又称远场衍射,波动衍射的一种,在场波通过圆孔或狭缝时发生,导致观测到的成像大小有所改变,成因是观测点的远场位置,及通过圆孔向外的衍射波有渐趋平面波的性质。
菲涅耳衍射(Fresnel diffraction)指光波在近场区域的衍射。
2、发生条件不同
夫琅禾费衍射可在菲涅耳衍射的近场距离外观测到,而菲涅耳衍射会同时影响到成像的大小及形状,而且只会在菲涅耳数F<<1时才会发生,这时候可以使用平行光束近似。
3、原理不同
夫琅禾费衍射使用惠更斯-菲涅耳原理,藉以把通过圆孔或狭缝的一波动分成多个向外的波动,使用透镜来有目的地衍射光的观测实验一般被用作描述这个原理。
当波动通过时,波动会被衍射分成两个波动,之后以平行的角度各自行进,后面跟着进来的波动亦是如此,在观测时把屏幕放在行进路线上来看成像条纹这个方法就用到这样的原理。
基于菲涅耳衍射的重建算法,仅从一幅全息图就能提取被测样本的振幅和位相信息,实时重建原始物体像。激光束经扩束和空间滤波后分为两束平面波,即物光波O和参考光波R,被测样本首先经过显微物镜放大成像,放大的物光波与参考光相干涉,利用CCD记录形成数字全息图。
各个记录元件的相对位置关系如图2所示。调整反射镜,使得参考光波与物光波之间形成适当的离轴参考角θ。数字全息显微术和光学全息术相同,可以在物光波传播途径中的任何位置记录。
参考资料来源:百度百科-夫琅禾费衍射
参考资料来源:百度百科-菲涅尔衍射
2019-12-17 广告
光源和观察幕离障碍物(孔或屏)均为无穷远的衍射现象。实验装置如图,S为单色点光源,放置在透镜L1的物方焦点处,所得平行光垂直入射到障碍物,借助于透镜L2将无穷远处的衍射图样移至L2的像方焦面上观察。 根据惠更斯-菲涅耳原理,单缝后面空间任一点P的光振动是单缝处波阵面上所有子波波源发出的子波传到P点的振动的相干叠加。 单缝衍射 障碍物为单狭缝,其长度比缝宽a要大得多,故可看作无穷长。由于在缝的长度方向对入射光没有限制,在该方向上不发生衍射;在垂直于缝长方向对光有限制,将发生衍射。幕上P 点的强度I取决于衍射角为θ的衍射光在该点的相干叠加结果,图中为其强度分布曲线 ,I0 为中心点O的光强。θ=0时,I=I0,强度达极大值,称衍射主极大(或中央极大)。当衍射角θ满足sinθ=kλ/a(k=±1,±2,…,λ为波长)时,I=0,称衍射极小。相邻两极小间有一次极大,其强度远比中央极大要小,中央极大占有入射能量的绝大部分。 当缝宽aλ时,所有次极大和极小均向中心点O靠拢,在极限情形下(a→∞ )缩成一点,此即几何光学的结果。只有当缝宽a与波长λ可比拟时才能观察到明显的衍射现象。衍射极小(或极大)的位置和间距与波长有关,对不同波长的光,除中央极大重合外,其他各级次极大均彼此分离,所以,用白光作为光源时将会得到彩色衍射图样。 一级衍射条纹
菲涅尔衍射 ?经典的标量衍射理论最初是1678年惠更斯提出的,1818年菲涅耳引入干涉的概念补充了惠更斯原理,1882年基尔霍夫利用格林定理,采用球面波作为求解波动方程的格林函数,导出了严格的标量衍射公式 ?衍射理论要解决的问题是:光场中任意一点为的复振幅能否用光场中其它各点的复振幅表示出来 ?显然,这是一个根据边界条件求解波动方程的问题。 ?惠更斯—菲涅尔提出的子波干涉原理与基尔霍夫求解波动方程所得的结果十分一致,都可以表示成类似的衍射公式 光源和接受屏或二者之一距离衍射屏为有限远时,所观察到的衍射为菲涅尔衍射
参考资料: 百度百科