一、菲涅尔原理?
1.1什么是菲涅尔透镜 菲涅尔透镜是由法国物理学家奥古斯汀.菲涅尔(Augustin.Fresnel)发明的,他在1822年最初使用这种透镜设计用于建立一个玻璃菲涅尔透镜系统——灯塔透镜。 菲涅尔透镜(FresnelLens)是一种微细结构的光学元件,从正面看其象一个飞镖盘,由一环一环的同心圆组成。 1.2基本原理 其工作原理十分简单:假设一个透镜的折射能量仅仅发生在光学表面(如:透镜表面),拿掉尽可能多的光学材料,而保留表面的弯曲度。
另外一种理解就是,透镜连续表面部分“坍陷”到一个平面上。
从剖面看,其表面由一系列锯齿型凹槽组成,中心部分是椭圆型弧线。
每个凹槽都与相邻凹槽之间角度不同,但都将光线集中一处,形成中心焦点,也就是透镜的焦点。
每个凹槽都可以看做一个独立的小透镜,把光线调整成平行光或聚光。
这种透镜还能够消除部分球形像差。
二、菲涅尔定律?
基本内容
光在传播过程中遇到障碍物,光波会绕过障碍物继续传播。
如果波长与障碍物相当,衍射现象最明显。
惠更斯原理只能定性解释波的衍射现象,不能给出波的强度,不能解释衍射现象中明暗相间条纹的形成。
菲涅耳在惠更斯原理基础上加以补充,给出了关于位相和振幅的定量描述,提出子波相干叠加的概念。
从同一波面上各点发出的子波,在传播到空间某一点时,各个子波之间也可以互相迭加而产生干涉现象。
这个经菲涅尔发展的惠更斯原理称为惠更斯—菲涅耳原理:
波前Z上每一个dZ都是新的波动中心,它们发出次波。在空间某点P的振动是这些所有次波的干涉叠加。
三、菲涅尔透镜?
这位朋友,你好 菲涅耳(Fresnel)透镜系统详细介绍如下: 菲涅尔透镜(Fresnellens)是由聚烯烃材料注压而成的薄片,镜片表面一面为光面,另一面刻录了由小到大的同心圆,它的纹理是利用光的干涉及扰射和根据相对灵敏度和接收角度要求来设计的,透镜的要求很高,一片优质的透镜必须是表面光洁,纹理清晰,其厚度一般在1mm左右,特性为面积较大,厚度薄及侦测距离远 菲涅尔透镜作用有两个:
一是聚焦作用,即将热释红外信号折射(反射)在PIR上,第二个作用是将探测区域内分为若干个明区和暗区,使进入探测区域的移动物体能以温度变化的形式在PIR上产生变化热释红外信号。 菲涅尔透镜,简单的说就是在透镜的一侧有等距的齿纹.通过这些齿纹,可以达到对指定光谱范围的光带通(反射或者折射)的作用.传统的打磨光学器材的带通光学滤镜造价昂贵。菲涅尔透镜可以极大的降低成本。典型的例子就是PIR(被动红外线探测器)。PIR广泛的用在警报器上。如果你拿一个看看,你会发现在每个PIR上都有个塑料的小帽子。这就是菲涅尔透镜。
小帽子的内部都刻上了齿纹。
这种菲涅尔透镜可以将入射光的频率峰值限制到10微米左右(人体红外线辐射的峰值)。成本相当的低。
菲涅耳透镜可以把透过窄带干涉滤光镜的光聚焦在硅光电二级探测器的光敏面上。
菲涅尔透镜由有机玻璃制成,不能用任何有机溶液(如酒精等)擦拭。
除尘时可先用蒸馏水或普通净水冲洗,再用脱脂棉擦拭。
四、菲涅尔衍射原理?
惠更斯-菲涅耳原理能够正确地解释与计算波的传播。基尔霍夫衍射公式给衍射提供了一个严格的数学基础,这基础是建立于波动方程和格林第二恒等式。从基尔霍夫衍射公式,可以推导出惠更斯-菲涅耳原理。菲涅耳在惠更斯-菲涅耳原理里凭空提出的假定,在这推导过程中,会自然地表现出来。
五、菲涅尔衍射特点?
Fresnel diffraction 在非成像系统中,当光源或观察屏之一与孔径或碍物之间的距离为有限时产生的衍射。
这时衍射积分式中的相因子(见光的衍射)不再像夫琅和费衍射情那样,是波阵面次波坐标的线性函数,这种衍射的数分析就复杂多了;可根据惠更斯-菲涅耳原理,用简的半波带和细致的矢量图解法,可以求得圆孔圆屏在上的衍射光强。
六、菲涅尔透镜的历史?
通过将数个独立的截面安装在一个框架上从而制作出更轻更薄的透镜,这一想法常被认为是由布封伯爵提出的。
孔多塞(1743-1794)提议用单片薄玻璃来研磨出这样的透镜。
而法国物理学家兼工程师菲涅耳亦对这种透镜在灯塔上的应用寄予厚望。
根据史密森学会的描述,1823年,第一枚菲涅尔透镜被用在了吉伦特河口的哥杜昂灯塔(Phare de Cordouan)上;透过它发射的光线可以在20英里(32千米)以外看到。
苏格兰物理学家大卫·布儒斯特爵士被看作是促使英国在灯塔中使用这种透镜的推动者。
七、线性菲涅尔透镜原理?
简单地说,菲涅尔透镜一面是平坦的,另一面是凸起的。人们首次使用菲涅尔透镜是在18世纪初,当时它被用在灯塔的探照灯上,聚焦射出来的光束。
当人们需要一面又薄又轻的透镜时,塑料菲涅尔透镜便派上了用场。尽管成像质量不如玻璃透镜,但是在很多应用中我们并不需要完美的图像质量。菲涅尔透镜的原理基于菲涅尔波带片,菲涅尔波带片具有类似透镜的作用,它可以使入射光汇聚起来,产生极大的光强。
八、菲涅尔衍射积分公式?
在光学里,菲涅耳衍射(Fresnel diffraction)指的是光波在近场区域的衍射。菲涅耳衍射积分式可以用来计算光波在近场区域的传播,因法国物理学者奥古斯丁·菲涅耳而命名,是基尔霍夫衍射公式的近似。
从每一个光学系统特征的菲涅耳数,可以辨别光波传播的区域是近场还是远场。设想光波入射于任意孔径,对于这光学系统,菲涅耳数定义为
其中,
是孔径的尺寸,
是孔径与观察屏之间的距离,
是入射波的波长。
九、菲涅尔衍射的条件?
光源和接收屏或二者之一距离衍射屏为有限远
菲涅尔衍射,或称菲涅尔衍射、近场衍射。是指在光源和障碍物间距离为有限远的情况下发生的衍射。菲涅尔衍射可由小孔、狭缝等产生。利用菲涅尔半波带法可以分析由衍射所产生的图案。
十、菲涅尔透镜是什么?
菲涅尔透镜 (Fresnel lens) ,又名螺纹透镜,多是由聚烯烃材料注压而成的薄片,也有玻璃制作的,镜片表面一面为光面,另一面刻录了由小到大的同心圆,它的纹理是根据光的干涉及扰射以及相对灵敏度和接收角度要求来设计的。
菲涅尔透镜是由法国物理学家奥古斯汀.菲涅尔(Augustin.Fresnel)发明的,他在1822年最初使用这种透镜设计用于建立一个玻璃菲涅尔透镜系统——灯塔透镜。