フラウンホーファー回折
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フラウンホーファー回折とは、ビーム源、もしくは観測点がビームを回折するもの（レンズ等） から無限遠に位置するときに起こる回折のこと。 これに対し有限距離に位置する時はフレネル回折という。
[編集] 計算
波数 k の単色光の平面波が、開口関数 f (x, y) で表される開口を通ったときの、距離 R 離れたスクリーン上における振幅分布 u (x′, y′) を考える。 なお、入射光として平面波を考えるのは、点光源が無限遠にあると考えるのと同じことである。
フラウンホーファー回折は、開口の中心からスクリーン上の点 (x′, y′) までの距離 r が、開口の大きさよりも十分大きいときの近似である。 これは式で書けば、開口内の任意の点 (x, y) に対し
が成り立つということである。 このとき、開口内の点 (x, y) からスクリーン上の点 (x′, y′) までの距離は、 1/r の2次以上の項を無視すると
となる。 これより、スクリーン上での電場の振幅は
となる。 これがフラウンホーファー回折の式となる。
[編集] 参考文献
- E. Hecht, Optics, 4th ed, San Francisco etc.: Addison Wesley, 2002.
