夫琅和費衍射英文解釋翻譯、夫琅和費衍射的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【計】 Fraunhofer diffraction

分詞翻譯：

夫的英語翻譯：

goodman; husband; sister-in-law

和的英語翻譯：

and; draw; gentle; kind; mild; harmonious; mix with; sum; summation
together with
【計】 ampersand
【醫】 c.; cum

費的英語翻譯：

charge; cost; expenses; fee; spend
【醫】 fee
【經】 fee

衍射的英語翻譯：

diffract; diffraction
【化】 diffraction
【醫】 diffraction

專業解析

夫琅和費衍射（Fraunhofer Diffraction）

漢英定義

夫琅和費衍射（Fraunhofer diffraction）指光源和觀察屏距離衍射孔（或障礙物）均為無限遠時發生的衍射現象。其核心特點是入射光和衍射光均為平行光，屬于遠場衍射（far-field diffraction）。該現象由德國物理學家約瑟夫·馮·夫琅和費（Joseph von Fraunhofer）首次系統研究并命名。

物理原理

當單色平行光通過狹縫、圓孔等障礙物時，光波波前受到限制，導緻光場在遠場區域（如透鏡焦平面）形成明暗相間的幹涉條紋。衍射圖樣的強度分布由障礙物的形狀和尺寸決定，數學上可通過傅裡葉變換描述：

$$ U(x, y) propto iint_{text{孔徑}} A(xi, eta) e^{-i k (xxi + yeta)/z}dxi deta $$

其中 (A(xi, eta)) 為孔徑函數，(k) 為波數，(z) 為觀察距離。

典型特征

單縫衍射：中央明紋寬度為其他明紋的兩倍，強度隨 (left( frac{sin beta}{beta} right)) 分布（(beta = frac{pi a sin theta}{lambda})，(a) 為縫寬）。
圓孔衍射：形成艾裡斑（Airy pattern），第一暗環角半徑滿足 (sin theta approx 1.22 lambda / D)（(D) 為孔徑）。

應用場景

光學儀器分辨率：如望遠鏡的瑞利判據基于圓孔衍射極限。
激光光束分析：通過遠場衍射圖樣評估光束質量。
晶體結構分析：X射線衍射中采用夫琅和費條件推導布拉格方程。

權威參考來源

經典教材：Hecht, E. Optics（第5版）, Pearson, 2017. （第10章詳細推導衍射理論）
學術綜述：Goodman, J. W. Introduction to Fourier Optics（第4版）, W. H. Freeman, 2017. （第4章闡述傅裡葉光學與衍射的關聯）
物理學會資源：美國物理聯合會（AIP）Scitation平台收錄的 Applied Physics Letters 多篇衍射相關研究論文。

網絡擴展解釋

夫琅和費衍射是光學中的一種衍射現象，指平行光經過障礙物（如狹縫、圓孔等）後，在無限遠或等效無限遠處形成的衍射圖樣。以下是詳細解釋：

1.基本定義與裝置特點

定義：夫琅和費衍射屬于遠場衍射，要求光源和觀察屏到障礙物的距離均為無限遠（或通過透鏡模拟這一條件），使入射光和衍射光均為平行光。
實驗裝置：通常用兩個凸透鏡實現：第一個透鏡将光源變為平行光，經過障礙物後，第二個透鏡将衍射光彙聚到焦平面上的觀察屏。

2.數學公式與條紋特征

明暗條紋條件（以單縫為例）：
- 明紋：$$a sin theta = (2k+1)frac{lambda}{2} quad (k=1,2,3,ldots)$$
- 暗紋：$$a sin theta = klambda quad (k=1,2,3,ldots)$$ 其中，(a)為縫寬，(theta)為衍射角，(lambda)為光波長。
中央明紋：寬度是其他明紋的兩倍（公式為(Delta x = 2lambda f/a)，(f)為透鏡焦距），且亮度隨級次增大而減弱。

3.發現背景與曆史意義

由德國物理學家約瑟夫·馮·夫琅和費于1821年首次系統研究，他利用改進的光栅和分光技術，定量分析了衍射現象，并發現了太陽光譜中的暗線（夫琅和費線），推動了光譜學發展。

4.實際應用領域

光譜分析：通過衍射光栅分離不同波長的光，用于物質成分檢測。
光學儀器設計：如望遠鏡、顯微鏡的成像優化，需考慮衍射極限。
激光技術：激光的平行性使其天然滿足夫琅和費衍射條件，常用于精密測量。

5.與菲涅耳衍射的對比

夫琅和費衍射：光源和觀察屏均處于無限遠，適合理論計算和實驗室簡化條件。
菲涅耳衍射：近場衍射，光源或觀察屏為有限距離，計算更複雜。

夫琅和費衍射是波動光學的核心内容之一，其理論為現代光學儀器和光譜分析奠定了基礎。如需更完整的公式推導或實驗細節，可參考光學教材或相關研究文獻。