Fresneldiffraktiossa

Fresneldiffraktiossa, joka tunnetaan myös nimellä lähidiffraktio, tapahtuu kun valoaalto kohtaa esteen tai aukon, jonka koko on verrattavissa valon aallonpituuteen. Tässä tapauksessa diffraktion vaikutukset ovat havaittavissa lähellä estettä tai aukkoa. Toisin kuin Fraunhoferin diffraktiossa, jossa valonlähde ja diffraktiokuvio havaitaan kaukana toisistaan, Fresnelin diffraktiossa ne ovat lähellä toisiaan. Tämä läheisyys tekee diffraktiokuvion analysoinnista monimutkaisempaa, koska se riippuu tarkasti esteen tai aukon muodosta ja havaintopisteen sijainnista.

Fresnelin diffraktio selitetään yleensä käyttämällä Huygens-Fresnelin periaatetta. Tämän periaatteen mukaan jokainen aaltorintaman piste voidaan ajatella itsenäisenä sekundaariaaltojen lähteenä. Nämä sekundaariaallot leviävät eteenpäin ja interferoivat keskenään muodostaen uuden aaltorintaman. Fresnelin diffraktiossa lasketaan näiden sekundaariaaltojen summa tietyssä pisteessä, ottaen huomioon niiden amplitudit ja vaiheet.

Tyypillisiä esimerkkejä Fresnelin diffraktiosta ovat valon taipuminen terävän reunan tai pienen aukon ympärillä. Tällöin havaitaan kirkkaiden ja tummien vyöhykkeiden muodostama kuvio, joka muuttuu havaintopisteen etäisyyden muuttuessa. Vaikka matemaattisesti haastavaa, Fresnelin diffraktion ymmärtäminen on tärkeää monissa optiikan sovelluksissa, kuten holografiassa ja optisissa instrumenteissa.