מספר פרנל

מספר פרנל (F), על שמו של הפיזיקאי אוגוסטן-ז'אן פרנל, הוא גודל חסר ממדים המופיע באופטיקה, בפרט בעקיפה.

עבור גל אלקטרומגנטי העובר דרך צמצם ופוגע במסך, מספר פרנל, F, מוגדר כ

F={\frac {a^{2}}{L\lambda }}

כאשר

a

הוא הגודל האופייני (למשל הרדיוס) של הצמצם

L

הוא מרחק המסך מהצמצם

\lambda

הוא אורך הגל הפוגע.

מספר פרנל הוא מושג שימושי באופטיקה פיזיקלית. קונספטואלית, זהו מספר חצאי-המחזור במשרעת חזית הגל, אשר נספרים מהמרכז לקצה הצמצם, כפי שנצפה בהדמיה. מספר חצאי-המחזור מוגדר כאשר חזית הגל משתנה ב $\pi$ כשעוברים מחצי-מחזור אחד לאחר.^[1] הגדרה מקבילה היא שמספר פרנל הוא ההפרש, הנספר כחצאי אורך-גל, בין המרחק מהדמות לקצה הצמצם לבין המרחק האורתוגונלי מנקודת התצפית למרכז הצמצם.

מספר פרנל קובע קריטריון גס בין קירובי השדה הקרוב והרחוק. ככלל, אם מספר פרנל קטן - פחות מ-1 - הקרן בקירוב של שדה רחוק. אם מספר פרנל גדול מ -1, נאמר כי הקרן בקירוב שדה קרוב.

הקירוב להתפשטות גלים בשדה הקרוב הוא עקיפת פרנל. קירוב זה עובד היטב כאשר המרחק אל הצמצם גדול מגודל הצמצם. במקרה זה אכן, בקירוב, $\ F\sim 1$ .

כאשר המרחק אל הצמצם גדול בהרבה מגודל הצמצם, ההתפשטות מתוארת היטב על ידי עקיפת פראונהופר. במקרה זה, בקירוב, $\ F\ll 1$ .

ראו גם

הערות שוליים

↑ Jenkins, F. A.; White, H. E. (1957). New York: McGraw-Hill 3rd (ed.). Fundamentals of optics.

הערך באדיבות ויקיפדיה העברית, קרדיט,
רשימת התורמים
רישיון cc-by-sa 3.0

מספר פרנל31611470Q1455717

[Jenkins-1] Jenkins, F. A.; White, H. E. (1957). New York: McGraw-Hill 3rd (ed.). Fundamentals of optics.

[1]

מספר פרנל

ראו גם

הערות שוליים

תפריט ניווט

חיפוש