Fresnel-diffraksjon

Fresnel-diffraksjon betegner i optikken det fenomen der lys blir avbøyd gjennom en åpning eller ved en hindring som er relativt nær til lyskilden eller observasjonspunktet. Når disse avstandene er tilstrekkelig store, går fenomenet over til Fraunhofer-diffraksjon som i de fleste tilfeller er enklere å beskrive enn Fresnel-diffraksjon og har større, praktisk betydning.
Fenomenet ble studert både eksperimentelt og teoretisk av Augustin Fresnel på begynnelsen av 1800-tallet. Med utgangspunkt i en tidligere formulering av Christian Huygens ga Fresnel denne en mer grunnleggende fremstilling. Den omtales i dag som Huygens-Fresnels prinsipp og danner utgangspunkt for alle typer diffraksjon. Teorien var basert på at lys er en bølgebevegelse som på den tiden var omstritt. Fresnels arbeid bidro i stor grad til at denne antagelsen ble generelt akseptert. Omtrent femti år senere viste James Maxwell at lys er elektromagnetiske bølger.
Intensiteten til det avbøyde lyset ved Fresnel-diffraksjon forandrer seg raskt med den karakteristiske utstrekning ℓ til diffraktor og dens typiske avstand L til lyskilde og observatør når disse måles i forhold til lysets bølgelengde λ. Denne type diffraksjon opptrer under slike forhold hvor disse størrelsene medfører at Fresnel-tallet
Hvis derimot avstanden L til diffraktor øker tilstrekkelig mye, blir F < 1 og avbøyningen går over til Fraunhofer-diffraksjon. Da en skarp kant kan betraktes som en del av en uendelig stor spalte, gir den derfor en avbøyning og resulterende skygge som alltid må beskrives som Fresnel-diffraksjon.