الاختلاف الرئيسي بين حيود فراونهوفر وفرينل هو أن معادلة حيود فراونهوفر تتضمن نمذجة حيود الموجات التي لها نمط حيود يظهر على مسافة طويلة من كائن الانعراج ، بينما تتضمن معادلة فرينل للحيود نفس طريقة النمذجة لـ تم إنشاء نمط الحيود بالقرب من الكائن.
الانعراج هي ظاهرة يمكن وصفها بأنها تشتت الضوء حول جسم ما عندما يتم حظر شعاع ضوئي جزئيًا بواسطة هذا الكائن حيث يمكننا رؤية العصابات المظلمة والخفيفة على حافة ظل هذا الكائن.
ما هو حيود فراونهوفر؟
حيود فراونهوفر هو معادلة مفيدة في نمذجة حيود الموجات حيث يظهر نمط الانعراج على مسافة طويلة من جسم الانعراج. علاوة على ذلك ، يمكننا استخدام هذه المعادلة لنمذجة حيود الموجات عندما يظهر نمط الانعراج على المستوى البؤري لعدسة التصوير. سميت هذه المعادلة على اسم العالم جوزيف فون فراونهوفر
يمكننا نمذجة تأثيرات الحيود باستخدام مبدأ Huygens-Fresnel ، حيث افترض Huygens أن النقاط الموجودة على واجهة الموجة الأولية يمكن أن تعمل كمصدر للموجات الثانوية الكروية ، ويمكننا استخدام مجموع هذه الموجات الثانوية من أجل تحديد شكل الموجة التي تتقدم في أي وقت لاحق. تتضمن هذه الإضافة للموجات الموجات العديد من الموجات ذات الأطوار والسعات المتفاوتة. على سبيل المثال يمكن أن تؤدي إضافة موجتين متساويتين في السعة (وهما في الطور) إلى إزاحة ذات سعة مضاعفة.
إذا أردنا تحديد الانعراج الذي يحدث عندما تكون هناك مسافة بين الفتحة ومستوى المراقبة ، فإن أطوال المسار البصري بين الفتحة ونقطة المراقبة يمكن أن تختلف كثيرًا عن الطول الموجي للعدسة خفيفة. لذلك ، يمكن اعتبار مسار الانتشار للمويجة متوازيًا من كل نقطة من الفتحة إلى نقطة المراقبة. تسمى هذه الظاهرة المجال البعيد ، ويمكننا استخدام معادلة حيود فراونهوفر لنمذجة هذا النوع من الانعراج.
ما هو حيود فرينل؟
حيود فرينل هو معادلة يمكننا تطبيقها على انتشار الموجات في المجال القريب. لذلك ، يُطلق عليه أيضًا حيود المجال القريب. إنه تقريب لانحراف كيرشوف-فرينل.يمكننا استخدام هذه المعادلة لحساب نمط الانعراج الناتج عن الموجات التي تمر عبر فتحة أو حول كائن إذا كنا نراه من مسافة قريبة نسبيًا من الكائن.
تقدم هذه المعادلة رقم فريسنل ، F للترتيب البصري. إذا كان هذا الرقم أعلى من 1 ، فيمكننا اعتبار أن الموجة المنعرجة في المجال القريب. ومع ذلك ، فإن صحة هذا التقريب تعتمد على زاوية الموجة. تم تقديم معادلة حيود فرينل من قبل فرانشيسكو ماريا جريمالدي (إيطاليا) في القرن 17th. استخدم مبدأ Huygens من أجل التحقيق في ما يحدث أثناء الانعراج.
ما هو الفرق بين حيود فراونهوفر وفرينل؟
حيود فراونهوفر هو معادلة مفيدة في نمذجة حيود الموجات حيث يظهر نمط الانعراج على مسافة طويلة من جسم الانعراج.حيود فرينل هو معادلة يمكننا تطبيقها على انتشار الموجات في المجال القريب. يتمثل الاختلاف الرئيسي بين حيود فراونهوفر وفرينل في أن معادلة حيود فراونهوفر تتضمن نمذجة حيود الموجات التي لها نمط حيود يظهر على مسافة طويلة من كائن الانعراج ، بينما تتضمن معادلة حيود فرينل نفس طريقة النمذجة لنمط الانعراج الذي تم إنشاؤه بالقرب من كائن.
يلخص الجدول التالي الفرق بين حيود فراونهوفر وفرينل.
ملخص - Fraunhofer مقابل حيود Fresnel
الاختلاف الرئيسي بين حيود فراونهوفر وفرينل هو أن معادلة حيود فراونهوفر تتضمن نمذجة حيود الموجات التي يظهر نمط الانعراج فيها على مسافة طويلة من كائن الانعراج ، بينما تتضمن معادلة فرينل للحيود نفس طريقة النمذجة لـ تم إنشاء نمط الحيود بالقرب من الكائن.
