Дифракция Френеля и Фраунгофера

Распространение когерентного света — дифракция Френеля и Фраунгофера [c.47]

Дифракция Френеля и Фраунгофера. Проследим за осевым лучом падающей на отверстие сферической волны (рис. 23.3) и сравним размер отверстия в экране с размером первой зоны Френеля. Как обычно, будем считать, что при [c.249]

Дифракция Френеля и Фраунгофера [c.12]

Начиная с работ Френеля и Фраунгофера, принято классифицировать явления дифракции следующим образом [c.24]

Дифракция Френеля и дифракция Фраунгофера в трех измерениях [c.29]

Принято говорить о двух случаях применения интеграла (1.2.40) дифракции Френеля и дифракции Фраунгофера. Дифракция Френеля имеет место, когда поле рассчитывается на небольшом расстоянии от отверстия и [c.25]

Дифракция Френеля и дифракция Фраунгофера. При удалении точки М от плоскости экрана размер первой зоны Френеля становится соизмеримым с размерами отверстия. В этом случае метод стационарной фазы, использованный при вычислении интеграла (1.10), неприменим, поскольку при условии 1 предположение о медленности изменения функции и ( , т]) в пределах существенной области нарушается — при переходе от отверстия к теневой стороне экрана функция и ( , т]) изменяется, согласно граничным условиям Кирхгофа, от конечного значения до нуля. [c.258]

Различают два вида дифракционных явлений. В первом случае дифракционная картина наблюдается в произвольном месте после прохождения световой волной ограничивающих экранов. Этот вид дифракции получил название дифракции Френеля и наблюдается на таких расстояниях, при которых условные размеры оптической неоднородности много больше отношения длины световой волны к линейным размерам этой неоднородности. Во втором случае дифракционная картина наблюдается в месте изображения источника излучения, и, если нет оптических систем, формирующих изображение источника, дифракционная картина наблюдается в бесконечности. Этот вид дифракции получил название дифракции Фраунгофера и проявляет себя на таких расстояниях, при которых угловые размеры оптической неоднородности много меньше отношения длины световой волны к линейным размерам этой неоднородности. [c.63]

Хотя принципиально фраунгоферова дифракция не отличается от рассмотренной выше дифракции Френеля, тем не менее подробное рассмотрение этого случая весьма существенно. Математический разбор многих важных примеров дифракции Фраунгофера не труден и позволяет до конца рассмотреть поставленную задачу. Практически же этот случай весьма важен, ибо он находит применение при рассмотрении многих вопросов, касающихся действия оптических приборов (дифракционной решетки, оптических инструментов и т. д.). [c.173]

Как и в предельном случае дифракции Фраунгофера, в области малых значений г, отвечающих дифракции Френеля, при гауссовом распределении амплитуд не наблюдается осцилляций интенсивности, характерных для дифракции на отверстиях, выделяющих из волнового фронта участок с приблизительно равными амплитудами (см. 36, 37). Это различие связано, конечно, с постепенностью уменьшения амплитуды поля при удалении от точки О, а отнюдь не с конкретным (гауссовым) законом этого уменьшения, который использовался в вычислениях. Действительно, рассмотрим [c.188]

При R d IX (зона дифракции Френеля) начинает сказываться неоднородность амплитудной структуры поля в поперечном сечении пучка, из-за чего пучок плавно расширяется, и на ещё больших расстояниях, где R dP-1 к (дальняя зона, или зона Фраунгофера), он превращается в В. с локально сферич. фронтом. [c.321]

Если материал однороден и изотропен, то пьезоэлемент создает волновое поле, которое вблизи имеет цилиндрическую форму (ближняя зона, или зона дифракции Френеля), а на некотором расстоянии г,о — форму усеченного конуса с углом 20 при вершине (дальняя зона, или зона дифракции Фраунгофера) (рис. 4.8). [c.117]

Начиная с некоторого достаточно большого расстояния между экранами Е и Е, экран Ei можно отодвигать сколь угодно далеко. Пока допустимое смеш,ение б/ конечно, мы имеем дело с дифракцией Френеля. Если и дальше удалять экран 2, то мы постепенно перейдем в область дифракции Фраунгофера (дифракции на бесконечности), где б/ может принимать практически любые значения. [c.30]

Явления дифракции принято классифицировать в зависимости от расстояния источника и плоскости наблюдения от препятствия, поставленного на пути распространения света. Если эти расстояния очень велики, то дифракция называется дифракцией в параллельных лучах или дифракцией Фраунгофера. В противоположном случае говорят о дифракции в непараллельных лучах или дифракции Френеля. [c.336]

Это свойство мод ГЭ сохранять свою структуру не только в ближней зоне дифракции Френеля, но и в дальней зоне Фраунгофера (или в фокальной шюскости линзы), используется для эффективного ввода лазерного излучения в световые волокна [50]. [c.518]

Терминология. Дифракция Фраунгофера и дифракция Френеля. При рассмотрении дифракционной картины от щели или отверстия мы предполагали, что имеем приходящую плоскую волну (от далекого точечного источника S). Мы также считали, что регистрируем излучение, испускаемое щелью под определенным углом, о значит, что мы рассматривали суперпозицию волн, распространяющихся по параллельным направлениям к точке детектирования Р, и либо Р находится очень далеко от щели, либо мы используем линзу (например, хрусталик глаза), чтобы сфокусировать волны в точку Р (расположенную, например, на сетчатке глаза). Дифракция, наблюдаемая при выполнении двух этих условий — плоская падающая волна и дифрагированная волна, испущенная в заданном направлении,— называется дифракцией Фраунгофера. Если линзы не используются, то для выполнения этих условий точечный источник [c.437]

Диаграмма направленности излучения является представлением дальнего поля, или зоны дифракции Фраунгофера. Это значит, что излучаемое звуковое давление наблюдается и измеряется на эффективно бесконечном расстоянии от преобразователя. Расстояние считается эффективно бесконечным тогда когда ослабление сигнала из-за сферического расхождения волн практически одинаково для сигналов, исходящих из всех точек преобразователя, и звуковые лучи, приходящие от преобразователя к точке наблюдения, можно считать параллельными. Таким образом, интерференция волн, приводящая к возникновению направленности или дифракции Фраунгофера, для одно-родных излучателей целиком обусловлена разностью фаз между сигналами от разных частей преобразователя. Ближнее поле — зона дифракции Френеля, или зона интерференции, — обусловлено как разностью амплитуд, так и разностью фаз. [c.91]

Дифракция Френеля происходит, когда источник света и экран, на котором наблюдается дифракционная картина, находятся на конечном расстояния. В этих условиях необходимо учитывать кривизну волнового фронта и дифрагировавшей волны. Дифракция Фраунгофера наблюдается при бесконечно удаленных источнике и эц не. Практически это [c.187]

Рассмотрим в качестве иллюстрации эффективности использования введенного понятия полутеневых полей задачу о дифракции плоской и цилиндрической волн на щели в плоском экране. Эта задача рассматривалась в гл. 1 в приближении первоначального варианта ГТД. Использование полутеневых полей позволит прояснить ряд характерных качественных особенностей решения, которые нельзя получить, применяя только первоначальный вариант ГТД. Запись поля первичной дифракции в форме суммы двух полутеневых полей позволит попять, как расположены в рассматриваемой задаче зоны Френеля и Фраунгофера, и выяснить, в какой области поле, прошедшее квозь щель, можно считать плоским. [c.103]

Задачи, возникающие при изучении дифракционных явлений, достаточно трудны. Поэтому большое применение находят приближенные методы решения, и в частности теория Гюйгенса-Френеля. На практике широко используют приближения, связанные с распространением волн, — приближения Френеля и Фраунго( ера. Соответственно различают дифракцию сферических электромагнитных волн, называемую дифракцией Френеля (ближняя зона наблюдения), и дифракцию плоских волн, называемую дифракцией Фраунгофера (дальняя зона наблюдения). Расстояние Н, соответствующее дальней зоне, может быть оценено из выражения Н > D /X, где D — размер объекта, на котором происходит дифракция. Для объектов, имеющих размеры в диапазоне от единиц до сотен микрометров, при использовании лазеров видимого диапазона дифракция Фраунгофера наблюдается уже [c.248]

Поскольку дифракционная картина Фраунгофера представляет собой ту же самую картину, которая получалась бы на бесконечности в отсутствие линз, другой часто используемой альтернативной характеристикой является дифракция в дальней зоне. В противоположность ей дифракция Френеля называется дифракцией в ближней зоне, хотя следует отметить, что к категории френелевских (ближней зоны) относится большое многообразие картин, в то время как фраунгоферов-ская дифракция возникает только в одном предельном случае. Например, когда опыт Юнга проводится при достаточно большом расстоянии источника и экрана (на котором наблюдаются полосы) от апертурной маски, картина практически не отличается от фраунгофе-ровской. Если расстояния существенно меньше (как показано в увели- [c.22]

Метод, предложенный Габором, отличается от метода Брэгга не только тем, что в нем используются другие длины волн (вместо электромагнитных волн электронные), но и целым рядом других особенностей. Габоровский процесс не дает брэгговской дифракции поле может быть записано целиком и одновременно. Кроме того, этот процесс связан с дифракцией Френеля, а не с дифракцией Фраунгофера это различие не принципиальное, но благодаря ему удалось действительно осуществить габоровский процесс. Принципиальным отличием этого процесса является то, что он не связан со специальным классом объектов, которые дают положительный вещественный фурье-образ. В методе Габора также используется когерентная опорная волна по аналогии с той, которую дает сильный рассеивающий центр в исследованиях Брэгга, но теперь эта когерентная опорная волна может быть произвольной. В этом методе транспарант с функцией пропускания So+s освещается когерентным пучком света здесь So — постоянная составляющая функции пропускания транспаранта (с нулевой пространственной частотой), а s — составляющая с ненулевой пространственной частотой. Дифракционную картину Френеля можно записать в виде [c.14]

Область днфракцш Френеля. Область дифракции Френеля расположена вблизи объекта, на котором происходит дифракция, и простирается до расстояний, с которых дифракцию можно рассматривать как фраунгоферову [см. (33.7)]. Однако полезно заметить, что дифракция Фраунгофера в строгом смысле слова имеет место лишь на бесконечности. [c.232]

Мы свели задачу определения светового возмущения в Р к вычислению ннтеграла (28). Конечно, оно упростится, если в / пренебречь квадратичными членами и членами более высоких порядков относптельно g и т). В этом случае мы имеем дело с дифракцией Фраунгофера-, если же квадратичными членаьм пренебречь нельзя,— то с дифракцией Френеля. К счастью, более простой случай дифракции Фраунгофера представляется в оптике значительно более важным. , [c.353]

Из только что сделанного предположения следует, что совокупность фиктивных источников, покрывающих отдельный элемент решетки, посылает в точку наблюдения колебание амплитуды а Rq, / , 6), одинаковой для всех элементов, и что разность фаз между результирующими колебаниями от смежных элементов одинакова и равна tosinO. Основная идея принципа Гюйгенса—Френеля и сделанное выше предположение сводят, таким образом, задачу о дифракции Фраунгофера на решетке к уже хорошо известной нам задаче о суперпозиции N колебаний одинаковой амплитуды, фазы которых образуют арифметическую прогрессию. Мы можем написать для результирующей интенсивности подобно (8.7) [c.360]

Структура дифракц, поля существенно зависит от расстояния Ь между излучателем и точкой наблюдения. Различают Френеля дифракцию при Ь и Фраунгофера дифракцию [c.170]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...