Fresnel-Zahl

Die Fresnel-Zahl F, benannt nach dem Physiker Augustin Jean Fresnel, ist eine dimensionslose Kennzahl, die in der Optik, besonders bei der Beugung, Verwendung findet. Sie beschreibt, wie stark die Beugung eines Lichtstrahls an einer Blende ist.

Für eine elektromagnetische Welle, die durch eine Blende geht und auf einen Schirm trifft, ist die Fresnel-Zahl F definiert als

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

wobei λ die Wellenlänge, a die charakteristische Größe (z. B. der Radius) der Blende, und L die Entfernung des Schirmes zur Blende ist.

Abhängig vom Wert von F kann man die folgenden Fälle unterscheiden:

• Fraunhofer-Beugung für $F \ll 1$
• Fresnel-Beugung für $F \approx 1$
• geometrische Optik für $F \gg 1$

Der erste Fall tritt beispielsweise dann auf, wenn man den Strahlverlauf im Fernfeld untersucht (wenn L sehr groß ist) oder wenn die Blende (also a) sehr klein ist. Im Gegensatz dazu tritt der dritte Fall beispielsweise dann auf, wenn man den Strahlverlauf im Nahfeld untersucht (wenn L sehr klein ist) oder wenn die Blende (also a) sehr groß ist.

Siehe auch

• Fresnel-Integral
• Fresnelzone