Skip to main content

Diffrazione

  • Chapter
  • First Online:
Manuale di Ottica
  • 825 Accesses

Abstract

La diffrazione, il cui nome fu introdotto da Grimaldi nel 1665 che per primo la scoprì e ne descrisse gli effetti, è stata convenientemente definita da Sommerfeld, parafrasando l’espressione di Grimaldi, come « ogni deviazione dei raggi di luce dal loro cammino rettilineo che non possa essere interpretata come riflessione o rifrazione » . Ad esempio, se un oggetto opaco è posto fra una sorgente puntiforme ed uno schermo, l’ombra lanciata dall’oggetto non ha un bordo così netto come quello predetto dall’ottica geometrica. Infatti un’attenta osservazione del bordo dell’ombra rivela che un po’ di luce va nella zona ombreggiata, mentre nella zona illuminata appaiono delle frange oscure. D’altra parte esiste anche una somiglianza tra la diffrazione prodotta da un corpo diffrangente e la rifrazione o riflessione da una superficie: entrambi sono dovuti ad una brusca discontinuità del mezzo ed in effetti le frange di diffrazione possono essere attenuate mediante l’apodizzazione dei bordi degli ostacoli, che consiste in una graduale variazione della loro opacità. Il fenomeno delle frange di diffrazione è alquanto complesso e storicamente vi sono state profonde dispute sulla loro origine. Oggi possiamo dire che vi sono sia un contributo elettromagnetico del bordo degli oggetti diffrangenti, sia un contributo “geometrico” dovuto alla loro forma; in questo capitolo ci occuperemo essenzialmente solo dei casi dove è rilevante questo secondo contributo mentre l’altro può essere trascurato.

This is a preview of subscription content, log in via an institution to check access.

Access this chapter

Chapter
USD 29.95
Price excludes VAT (USA)
  • Available as PDF
  • Read on any device
  • Instant download
  • Own it forever
eBook
USD 129.00
Price excludes VAT (USA)
  • Available as PDF
  • Read on any device
  • Instant download
  • Own it forever
Hardcover Book
USD 199.99
Price excludes VAT (USA)
  • Durable hardcover edition
  • Dispatched in 3 to 5 business days
  • Free shipping worldwide - see info

Tax calculation will be finalised at checkout

Purchases are for personal use only

Institutional subscriptions

Preview

Unable to display preview. Download preview PDF.

Unable to display preview. Download preview PDF.

Riferimenti bibliografici

  • Arnaud J.A., Nonorthogonal optical waveguides and resonators, The Bell Systems Technical Journal 49, 2311-2348 (November 1970).

    Google Scholar 

  • Abramowitz M. e Stegun I.A., Handbook of Mathematical Functions, Dover Publications Inc., New York (1972).

    Google Scholar 

  • Born M. e Wolf E., Principles of Optics, Pergamon Press, Paris (1980).

    Google Scholar 

  • Collins S.A. Jr., Lens-system diffraction integral written in terms of Matrix optics, J. Opt. Soc. Am. 60, 1168-1177 (September 1970).

    Google Scholar 

  • Ditchburn R.W., Light, Vol. I e I, Academic Press Inc., London (1976).

    Google Scholar 

  • Ehrlich M.J., Silver S. and Held G., Studies of the Diffraction of Electromagnetic Waves by Circular Apertures and Complementary Obstacles: The Near-Zone Field, J. Appl. Phys. 26, 336-345 (1955).

    Google Scholar 

  • Erdélyi A., Asymptotic expansion, Dover Publications, inc., New York (1956).

    Google Scholar 

  • Fowles G.R., Introduction to Modern Optics, Holt, Rinehart, and Winston, New York (1968).

    Google Scholar 

  • Guenther R., Modern Optics, John Wiley & Sons, New York (1990).

    Google Scholar 

  • Goodman J.W., Introduction to Fourier Optics, II ed., McGraw-Hill, San Francisco (1996).

    Google Scholar 

  • Hecht E., Optics, 2nd ed., Addison-Wesley, Madrid (1987).

    Google Scholar 

  • Jenkins F.A. e White H.E., Ottica, Istituto editoriale universitario, Milano (1972), traduzione italiana di Fundamental of Optics, McGraw-Hill (1957).

    Google Scholar 

  • Keller J.B., Diffraction by an Aperture, J. Appl. Phys. 28, 426-444 (1957). Geometrical Theory of Diffraction, J. Opt. Soc. Am. 52, 116-130 (1962).

    Google Scholar 

  • Kottler F., Zur Theorie der Beugung an schwarzen Schirmen, Ann. Physik 375, 405-456 (1923). Elektromagnetische Theorie der Beugung an schwarzen Schirmen, Ann. Physik 376, 457-508 (1923). Diffraction at a black screen, part I: Kirchhoff theory, Progress in Optics IV, 281-314 (1966), reprinted in Scalar Wave Diffraction, K. E. Oughstun ed., SPIE Milestone Series Vol. MS51, p. 108 (1992). Diffraction at a black screen, part II: electromagnetic theory, Progress in Optics VI, 331-377, Elsevier Science Publ. (1967).

    Google Scholar 

  • Landau L. e Lifchitz E., (II), Théorie du Champ, MIR, Mosca (1966).

    Google Scholar 

  • Landsberg G.S., Ottica, MIR, Mosca (1979).

    Google Scholar 

  • Lipson S.G., Lipson H. and Tannhauser D.S., Optical Physics, III ed., Cambridge University Press, Cambridge (1995).

    Google Scholar 

  • Maggi G.A., Sulla propagazione libera e perturbata delle onde luminose in un mezzo isotropo, Annali di Matematica 16, 21-48 (1888).

    Google Scholar 

  • Mansuripur M., Classical Optics and its Applications, Cambridge Univ. Press, Cambridge (2002).

    Google Scholar 

  • Marchand E.W and Wolf E., Consistent Formulation of Kirchhoff’s Diffraction Theory, J. Opt. Soc. Am. 56, 1712-1722 (1966). Diffraction at Small Apertures in Black Screens, J. Opt. Soc. Am. 59, 79-90 (1969).

    Google Scholar 

  • Miyamoto K. and Wolf E., Generalization of the Maggi-Rubinowicz theory of the boundary diffraction wave, J. Opt. Soc. Am. 52, Part I: 615-625, Part II: 626-637 (1962).

    Google Scholar 

  • Möller K.D., Optics, University Science Book, Mill Valley (1988).

    Google Scholar 

  • Osterberg H. and Smith L.W., Closed solutions of Rayleigh’s diffraction integral for axial points, J. Opt. Soc. Am. 51, 1050-1054 (1961).

    Google Scholar 

  • Rubinowicz A., Die Beugungswelle in der Kirchhoffschen Theorie der Beugungserscheinungen, Ann. Physik 358, 257-278 (1917). Zur Kirchhoffschen Beugungstheorie, Ann. Physik 378, 339-364 (1924). - Thomas Young and the theory of diffraction, Nature 180, 160-162 (1957).

    Google Scholar 

  • Sheppard C.J.R. and Hrynevych M., Diffraction by a circular aperture: a generalization of Fresnel diffraction theory, J. Opt. Soc. Am. A 9, 274-281 (1992).

    Google Scholar 

  • Siegman A. E., Lasers, University Science Books, Mill Valley, California (1986).

    Google Scholar 

  • Sivoukhine D., Optique, MIR, Mosca (1984).

    Google Scholar 

  • Solimeno S., Crosignani B., Di Porto P., Guiding, Diffraction, and Confinement of Optical Radiation, Academic Press, inc., Orlando (1986).

    Google Scholar 

  • Sommerfeld A., Optics, Academic Press, New York (1949).

    Google Scholar 

  • Stamnes J.J., Waves in Focal Regions, A. Hilger, Bristol (1986).

    Google Scholar 

  • Stamnes J.J., Spjekavik B. and Pedersen H.M., Evaluation of diffraction integrals using local phase and amplitude approximations, Opt. Acta 30, 227-222 (1983).

    Google Scholar 

Download references

Author information

Authors and Affiliations

Authors

Corresponding author

Correspondence to Giovanni Giusfredi .

Rights and permissions

Reprints and permissions

Copyright information

© 2015 Springer-Verlag Italia

About this chapter

Cite this chapter

Giusfredi, G. (2015). Diffrazione. In: Manuale di Ottica. Springer, Milano. https://doi.org/10.1007/978-88-470-5744-9_4

Download citation

Publish with us

Policies and ethics