La diferencia clave entre la difracción de Fraunhofer y la de Fresnel es que la ecuación de difracción de Fraunhofer involucra el modelado de la difracción de ondas que tienen un patrón de difracción que aparece a una gran distancia del objeto que se difracta, mientras que la ecuación de difracción de Fresnel involucra el mismo método de modelado para patrón de difracción creado cerca del objeto.
La difracción es un fenómeno que se puede describir como la dispersión de la luz alrededor de un objeto cuando un haz de luz es parcialmente bloqueado por ese objeto donde podemos ver bandas oscuras y claras en el borde de la sombra de ese objeto.
¿Qué es la difracción de Fraunhofer?
La difracción de Fraunhofer es una ecuación que es útil para modelar la difracción de ondas donde el patrón de difracción aparece a una gran distancia del objeto difractante. Además, podemos usar esta ecuación para modelar la difracción de ondas cuando el patrón de difracción aparece en el plano focal de una lente de imagen. Esta ecuación lleva el nombre del científico Joseph Von Fraunhofer.
Podemos modelar los efectos de la difracción usando el principio de Huygens-Fresnel, donde Huygens postuló que los puntos en un frente de onda primario podrían actuar como una fuente de ondas secundarias esféricas, y podemos usar la suma de estas ondas secundarias para determinar la forma de la onda que procede en cualquier momento subsiguiente. Esta adición de wavelets incluye muchas ondas de diferentes fases y amplitudes. P.ej. la suma de dos ondas con igual amplitud (que están en fase) puede resultar en un desplazamiento que tiene una amplitud doble.
Si vamos a determinar la difracción que ocurre cuando hay una distancia entre la apertura y el plano de observación, las longitudes del camino óptico entre la apertura y el punto de observación pueden diferir mucho menos que la longitud de onda del luz. Por lo tanto, la ruta de propagación de una ondícula puede considerarse paralela desde todos y cada uno de los puntos de la apertura hasta el punto de observación. Este fenómeno se llama campo lejano y podemos usar la ecuación de difracción de Fraunhofer para modelar este tipo de difracción.
¿Qué es la difracción de Fresnel?
La difracción de Fresnel es una ecuación que podemos aplicar a la propagación de ondas en el campo cercano. Por lo tanto, también se denomina difracción de campo cercano. Es una aproximación de la difracción de Kirchhoff-Fresnel. Podemos usar esta ecuación para calcular el patrón de difracción que crean las ondas que pasan a través de una abertura o alrededor de un objeto si lo vemos desde una proximidad relativamente cercana al objeto.
Esta ecuación introduce el número de Fresnel, F de la disposición óptica. Si este número es mayor que 1, podemos considerar que la onda difractada está en el campo cercano. Sin embargo, la validez de esta aproximación depende del ángulo de la onda. La ecuación de difracción de Fresnel fue introducida por Francesco Maria Grimaldi (Italia) en el siglo XVII. Usó el principio de Huygens para investigar lo que ocurre durante la difracción.
¿Cuál es la diferencia entre la difracción de Fraunhofer y la de Fresnel?
La difracción de Fraunhofer es una ecuación que es útil para modelar la difracción de ondas donde el patrón de difracción aparece a una gran distancia del objeto difractante. La difracción de Fresnel es una ecuación que podemos aplicar a la propagación de ondas en el campo cercano. La diferencia clave entre la difracción de Fraunhofer y la de Fresnel es que la ecuación de difracción de Fraunhofer involucra el modelado de la difracción de ondas que tienen un patrón de difracción que aparece a una gran distancia del objeto que se difracta, mientras que la ecuación de difracción de Fresnel involucra el mismo método de modelado para el patrón de difracción creado cerca del objeto. objeto.
La siguiente tabla resume la diferencia entre la difracción de Fraunhofer y la de Fresnel.
Resumen: Fraunhofer frente a difracción de Fresnel
La diferencia clave entre la difracción de Fraunhofer y la de Fresnel es que la ecuación de difracción de Fraunhofer involucra el modelado de la difracción de ondas cuyo patrón de difracción aparece a una gran distancia del objeto que se difracta, mientras que la ecuación de difracción de Fresnel involucra el mismo método de modelado para patrón de difracción creado cerca del objeto.
