衍射效应

泊松点

菲涅耳的工作在衍射作为一个进入一个竞争主体由法语科学院。法官委员会包括一些知名的支持者牛顿光的微粒模型,其中一个,Simeon-Denis泊松指出,菲涅耳模型预测一个看似荒谬的结果:如果一个平行光束落在一个小球形的障碍,将会有一个亮点在圆形的中心跟随现货那么明亮,如果没有障碍。一个实验被执行的法国物理学家弗朗索瓦•阿拉戈,泊松点是看到的,由此证明菲涅耳。

圆形光阑和图像分辨率

圆形光阑也产生衍射模式。当一个平行光束通过收敛镜头规则的几何光学预测背后的光来紧聚焦透镜,形成一个点的形象。在现实中,镜头中的模式图像平面复杂的衍射效应。镜头,视为一个圆形孔径直径D,产生一个二维衍射图样中心强度最大的角宽度λ/D。角宽度指的角度,以弧度,所定义的两个强度最小值两侧的中央最大。

从圆形光阑衍射效应有重要的实际的后果:在光学图像强度模式由圆形透镜和反射镜是有限的能力来解决密集的特性。对象中的每个点成像的衍射图样有限的宽度,最终的图像是一笔个人衍射模式。男爵瑞利19世纪末期的领军人物物理的图片显示,两个点光源可解决的只有他们的方向夹角,相对于一个成像元件的直径D,大于1.2λ/D(“瑞利准则”)。

圆孔衍射效应限制了解决权力望远镜和显微镜。这个的原因之一是最好的天文望远镜大口径反射镜;除了明显的优势的聚光能力,增加大镜子减少可解析角天体的分离。尽量减少衍射效应,光学显微镜有时被使用而设计的紫外线而不是——可见光。然而,衍射是常有的限制因素在的能力显微镜解决对象的细节。

19世纪末期法国画家乔治·修创造了一项新技术,被称为点彩派基于衍射的影响。他的作品包括成千上万的密集小点的颜色。近距离,个人明显点的颜色。从远处看,个别点无法解决,因为衍射透镜产生的图像的眼睛。重叠的图像视网膜结合生产中使用的颜色以外个人点油漆。相同的物理构成密集阵列的使用红色的,蓝色的,绿色荧光粉在电视屏幕和电脑监控;衍射效应的眼睛三基色混合生产多种色调。

大气衍射效应

衍射还负责特定的光学效应地球的大气。一组同心的戒指,称为一个大气电晕,经常重叠产生单个分散的白色戒指,有时周围观察到的月亮。电晕产生的反射光从月球期刊通过水滴或冰晶在地球大气层。当水滴的制服直径,不同的颜色明显不同的衍射图样。一个相关的和美丽的大气现象荣耀。在背散射光从水滴,通常形成一种雾气,彩色光的荣耀是一组环周围的观察者的影子。光的戒指,几度的角直径,是由相互作用的折射,反射水滴,衍射。荣耀,一旦这种现象很少观察到,现在经常被航空公司旅客视为有色环围绕飞机的影子在附近云。最后,指出的部分分散中小学的弧线彩虹充分地解释为几何光学。然而,更微妙的额外bows-weak光弧偶尔看到下面的颜色是由于衍射效应的主要电弧形成彩虹的水滴。