「fresnel diffraction」の意味や使い方わかりやすく解説 Weblio辞書

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フレネル‐かいせつ〔‐クワイセツ〕【フレネル回折】

読み方：ふれねるかいせつ

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【英】：Fresnel diffraction

光源、観測点の一方または両方が物体に対して有限の距離にあって、入射波または出射波を平面波とみなせない回折現象をいう。の現象は、TEM像を観察するとき少し対物レンズの焦点をはずすと、試料の端を透過した波は陰の部分へ回り込み、干渉縞(フレネル縞)として観察される。

出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2019/12/29 02:42 UTC 版)

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フレネル回折 (―かいせつ、Fresnel diffraction) とは、オーギュスタン・ジャン・フレネルの提唱した計算法により導出できる回折現象のことである。

回折はホイヘンス＝フレネルの原理によって球面波の包絡線の一部であるとされてきた。しかし、この原理だけでは回折する光の強度分布を導出することができない。フレネルは回折を干渉の一部と考えることにより計算が可能であることを示した。

光の平面波が開口関数 (開口部を 1, 遮蔽部を 0 とした関数) $f (x, y)$ の開口部を通って、距離 $R$ だけ離れたスクリーンに照射されるとき、スクリーンにおける振幅分布 $u (x', y')$ は開口部を通る光波の積分で表される。すなわち、

u(x',y')={\frac {A}{i\lambda }}\iint {\frac {f(x,y)}{R}}\exp \left(ik{\sqrt {R^{2}+(x-x')^{2}+(y-y')^{2}}}\right)~\mathrm {d} x\,\mathrm {d} y

u(x',y')={\frac {A}{i\lambda R}}\exp(ikR)\iint f(x,y)\exp \left(ik{\frac {(x-x')^{2}+(y-y')^{2}}{2R}}\right)~\mathrm {d} x\,\mathrm {d} y


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