菲涅耳数
在光學裏,菲涅耳數(Fresnel number)是一個時常出現於衍射理論的無量綱量。菲涅耳數是因法國物理學者奧古斯丁·菲涅耳而命名。
假設,從光波源發射出的光波,照射於具有一個孔徑的不透明擋板。在擋板的後面,設有展示干涉圖樣的觀察屏。對於這光學系統,菲涅耳數 定義為
- ;
其中, 是孔徑的尺寸(例如半徑), 是孔徑與觀察屏之間的距離, 是入射光波的波長。
依照 數值的不同,衍射理論可以分為兩種特別案例:
假設 ,則可以應用幾何光學的理論。
雷射
菲涅耳數可以用來描述雷射的操作性質。在這裏 是共振腔長度。由於共振腔越狹窄,高階模的光束越容易因被共振腔的腔壁吸收而衰減,所以,菲涅耳數較低的雷射比較容易產生低階模的光束。
參閱
- 菲涅耳積分
- 菲涅耳區(Fresnel zone)
- 夫琅禾费距離(Fraunhofer distance)
參考文獻
- Goodman, Joseph. 3rd, illustrated. Roberts and Company Publishers. 2005: pp. 85–86. ISBN 9780974707723.
- Ion, John C. illustrated. Butterworth-Heinemann. 2005: pp. 61. ISBN 9780750660792.
本文来源:维基百科:菲涅耳數
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