夫琅禾費衍射英文解釋翻譯、夫琅禾費衍射的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 Fraunhofer diffraction

分詞翻譯：

夫的英語翻譯：

goodman; husband; sister-in-law

禾的英語翻譯：

standing grain

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

夫琅禾費衍射（Fraunhofer diffraction）是波動光學中描述光波通過障礙物或孔徑後遠場衍射現象的核心理論。其定義為：當光源和觀察屏均處于無限遠位置時，由平行光入射産生的衍射圖樣。該現象得名于德國物理學家約瑟夫·夫琅禾費（Joseph von Fraunhofer），其研究成果為現代光學儀器設計奠定了理論基礎。

核心特征

遠場條件：需滿足夫琅禾費近似條件（$z gg a/lambda$，其中$z$為觀測距離，$a$為孔徑尺寸，$lambda$為波長），此時衍射圖樣呈現穩定空間頻率分布。
數學表達：光強分布由傅裡葉變換描述，單縫衍射強度公式為：
$$ I(theta) = I_0 left( frac{sinalpha}{alpha} right) quad text{其中}alpha = frac{pi a sintheta}{lambda} $$ （$a$為縫寬，$theta$為衍射角）。

工程應用

該理論廣泛應用于激光束質量分析、光學元件公差檢測及天文望遠鏡分辨率計算。例如在半導體光刻技術中，通過分析衍射圖樣可精确控制曝光精度。

與菲涅爾衍射的對比

區别于菲涅爾衍射（近場衍射），夫琅禾費衍射忽略二次相位項，僅保留線性相位變化分量。這種簡化使得數學處理可通過透鏡系統在實驗室條件下實現等效觀測。

參考來源

《物理光學》高等教育出版社，第4章波動光學
MIT OpenCourseWare 光學工程課程講義
OSA（美國光學學會）衍射理論專題論文集
SPIE（國際光學工程學會）光刻技術年報
Fraunhofer Institute 曆史檔案文獻

網絡擴展解釋

夫琅禾費衍射（Fraunhofer diffraction）是光波通過小孔、狹縫等障礙物後，在遠場區域形成的衍射現象，屬于波動光學的重要研究内容。以下是其核心要點：

一、定義與基本條件

遠場衍射：當觀察屏與障礙物的距離足夠遠（遠大于波長和障礙物尺寸的平方比），或使用透鏡将平行光聚焦時，入射波和衍射波均可視為平面波，此時發生的衍射稱為夫琅禾費衍射。
典型場景：激光通過圓孔、單縫後，在透鏡焦平面上的衍射圖樣（如中央亮斑與同心圓環）。

二、物理特性

衍射圖樣特點：
- 圖樣結構穩定，僅隨距離等比縮放，中央亮紋寬度是其他亮紋的兩倍，外圍為明暗相間條紋。
- 圓孔衍射表現為中心亮斑（艾裡斑）和環形條紋，單縫衍射則呈橫向分布的亮暗帶。
數學描述：
- 光強分布公式為： $$ I = I_0 left( frac{sin u}{u} right) quad (u = frac{pi b sin theta}{lambda}) $$ 其中，$b$為縫寬，$theta$為衍射角，$lambda$為波長。暗紋條件為$sintheta = frac{klambda}{b}$（$k$為整數）。

三、與菲涅爾衍射的區别

特征	夫琅禾費衍射	菲涅爾衍射
距離條件	遠場（$z gg b/lambda$）	近場（距離較近）
波面性質	入射波和衍射波均為平面波	波面曲率不可忽略
圖樣變化	結構穩定，僅尺寸縮放	圖樣隨距離複雜變化

四、應用與意義

光學儀器設計：用于分析透鏡成像極限（如望遠鏡分辨率受艾裡斑限制）。
傅裡葉光學基礎：其數學形式與現代光學中的頻譜分析直接相關，為光信息處理提供理論基礎。

五、曆史背景

由德國物理學家夫琅禾費（Joseph von Fraunhofer）于19世紀初系統研究，他通過改進衍射實驗裝置（如使用平行光與透鏡）首次精确描述了該現象，并推動了光譜學的發展。

總結來看，夫琅禾費衍射揭示了光波動性的遠場行為，其理論和公式在光學工程與物理研究中具有廣泛應用價值。