Fraunhoferdiffraktioon
Fraunhoferin diffraktio (fraunhofer diffraction) on diffraktioilmiö, jossa valon kulkua kuvataan kaukovaikutuksessa, kun havaintoetäisyydet ovat suuret ja aallonpituus sekä aukko tai este ovat pienempiä. Käytännössä kaukovaikutus voidaan saavuttaa joko suurta etäisyyttä havainnoimalla tai käyttämällä linssiä, jonka fokuspinnalla diffraktiokuviot esiintyvät paikkoina. Suomessa ilmiötä kutsutaan myös Fraunhoferin diffraktioksi.
Ydinajatus on, että far field -tilanteessa valon intensiteetti määräytyy aukon tai levyn amplitudifunktion Fourier-tulkintana. Tämä mahdollistaa
Esimerkkejä ja yleiset yhtälöt:
- Yksittäinen slitti: I(θ) ∝ [sinin(β)/β]^2, β = (π a sin θ)/λ, jossa a on slitin leveys ja λ on aallonpituus.
- Kaksoisslitin interferenssi: I(θ) ∝ cos^2(δ) [sinin(β)/β]^2, δ = (π d sin θ)/λ, d on aukkojen center-to-center etäisyys.
- Diffraatiograti: I(θ) ∝ [sin(Nβ)/sin β]^2, β = (π d sin θ)/λ, jossa N on slottien määrä ja d niiden välinen etäisyys;
Erotus Fresnel-diffraktioon: Fraunhofer-diffraktio on kaukovaiheen (far-field) ilmiö, kun taas Fresnelin diffraktio syntyy lähellä olevassa geometrisessa kontekstissa
Historia ja sovellukset: Fraunhoferin diffraktio on nimetty Josef von Fraunhoferin mukaan, joka tutki diffraktiograveerauksia ja spektriä