Принцип Гюйгенса–Френеля
Променева оптика працює, коли отвори й деталі значно більші за λ. Коли структура стає малою, інформацію про просторові деталі обмежує хвильова природа. Це не дефект приладу, який можна повністю усунути поліруванням лінзи.
Одна щілина
У далекому полі дифракційний рисунок апертури математично пов’язаний з просторовим перетворенням Фур’є її амплітудного профілю. Вузька структура в реальному просторі дає широкий спектр кутових компонент, а широка — вузький. Це глибша причина правила “менший отвір — більша дифракція” і основа просторової фільтрації в оптичних системах.
Френель і Фраунгофер
Що станеться з центральним дифракційним максимумом однієї щілини, якщо ширину щілини зменшити вдвічі?
Кругла апертура
Його кутова ширина приблизно подвоїться, бо положення мінімумів визначається відношенням λ/a. Вужча апертура дає сильніше дифракційне розходження.
Принцип Гюйгенса–Френеля
Дифракція — це розходження та перебудова хвилі після проходження крізь отвір або біля краю. Ефект стає особливо помітним, коли розмір структури порівнянний з довжиною хвилі, тому він одночасно встановлює межі геометричної оптики й дає інструмент для вимірювання малих розмірів.
У далекому полі дифракційний рисунок апертури математично пов’язаний з просторовим перетворенням Фур’є її амплітудного профілю. Вузька структура в реальному просторі дає широкий спектр кутових компонент, а широка — вузький. Це глибша причина правила “менший отвір — більша дифракція” і основа просторової фільтрації в оптичних системах.