Płytka strefowa

Zdjęcie wykonane z użyciem płytki strefowej

Płytka strefowa (płytka strefowa Fresnela) – urządzenie służące do skupiania światła wykorzystując zjawisko dyfrakcji. Światło skupiają również soczewki czy zwierciadła, jednak wykorzystują one odpowiednio zjawiska załamania i odbicia.

Składa się z naniesionych na przezroczystym materiale naprzemiennych przezroczystych i nieprzezroczystych pierścieni, które odpowiadają kolejnym strefom Fresnela.

Mylona z soczewką Fresnela.

Projektowanie płytki

Promienie okręgów oddzielających kolejne strefy to

r_{n}={\sqrt {n\lambda f+{\frac {n^{2}\lambda ^{2}}{4}}}},

gdzie $n$ jest liczbą naturalną, $\lambda$ jest długością fali, a $f$ ogniskową. Jeśli promień płytki strefowej jest dużo mniejszy od ogniskowej, wzór można przybliżyć przez

r_{n}\simeq {\sqrt {nf\lambda }}.

Z powyższego wzoru wynika, że powierzchnia wszystkich pierścieni (zarówno jasnych, jak i ciemnych) jest taka sama.

Zasada działania

Do obrazu docierają fale o różnych fazach, interferując ze sobą. Jednym ze sposobów wzmocnienia natężenia w ognisku jest wycięcie tych przyczynków, które prowadzą do interferencji destruktywnej (kasowania się nawzajem amplitud). Zwykle dokonuje się tego przez zaczernienie tych miejsc na płycie, które dają w ognisku fazę przeciwną do fazy fali przechodzącej przez sam środek płytki.

Linki zewnętrzne

Dyfrakcja Fresnela
A. Kubica, W. Pilewski, „Jak skupiać światło przy użyciu drukarki i folii i co z tego wyniknąć może”, Delta, maj 2010.
Arndt Last: Fresnel zone plates. [dostęp 2019-11-21]. (ang.).