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光学のフレネル距離、つまりRayの妥当性にどのように関連するかは、私が初心者であるのでシンプルにしてください。

壁にレーザーポインターを輝かせることを想像してみてください。明るい場所が見えますよね?しかし、あなたが非常によく見ると、あなたはその場所が完全に鋭くないことがわかります。ファジーなエッジがあります。この曖昧さは、回折によって引き起こされます 、レーザーポインターの端のように、光波が障害物の周りに曲がっています。

フレネル距離 回折効果が重要になる距離です。基本的に、それは一種の「しきい値」距離です。

これがどのように機能しますか:

* ソースに近い(フレネル距離よりも小さい): ライトビームは、学校で学んだ光線図のように、直線のように見えます。これを幾何光学と呼びます 。

* 遠く離れて(フレネル距離よりも大きい): 回折効果が顕著になります。ビームが広がり始め、鋭いエッジがぼやけます。 ここで、波光学を考慮する必要があります 軽い動作を説明する。

このように考えてみてください: 狭い開口部を流れる水の流れを想像してください。

* 開口部に近い: 水は光線のように直線で流れます。

* 遠く離れて: 水が広がり始め、光波の回折のように波紋が形成され始めます。

フレネル距離はに依存します

* 開口部または障害物のサイズ: より小さな開口部または障害は、回折効果がより近い距離で顕著になることを意味します。

* 光の波長: より長い波長回折がより簡単になります。つまり、フレネル距離は小さくなります。

なぜこれが重要なのですか?

フレネル距離を理解することは、単純な光線図を使用できる時期と、光の動作を正確に記述するために波光学系を検討する必要があるときを知ることができます。望遠鏡、カメラ、さらには小さな電子コンポーネントなどのものを設計するためには重要です。

簡単に言えば、フレネル距離とは、光が「誤動作」し始め、直線に従わない距離です。それは私たちが光の波の性質を考慮する必要があるポイントです。

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