Fresnel Approximation

定义 Definition

Fresnel approximation（菲涅耳近似）：波动光学/衍射理论中的一种近似方法，用来在近场（Fresnel 区）条件下简化从孔径到观察屏的传播计算。它通常假设传播距离相对较大但还未到远场（Fraunhofer 区），从而把光程中的平方根项展开并保留到二次项，便于推导菲涅耳衍射积分。

例句 Examples

The Fresnel approximation helps us estimate the diffraction pattern at a moderate distance.
菲涅耳近似帮助我们在中等传播距离下估算衍射图样。

Using the Fresnel approximation, the field on the screen can be written as a quadratic phase factor times a scaled Fourier-like integral.
使用菲涅耳近似，屏幕上的场可以写成“二次相位因子 × 类傅里叶积分”的形式，从而大大简化计算。

发音 Pronunciation (IPA)

/freɪˈnɛl əˌprɑːksɪˈmeɪʃən/

词源 Etymology

Fresnel 来自法国物理学家 Augustin-Jean Fresnel（奥古斯丁-让·菲涅耳）的姓氏，他对波动光学与衍射理论贡献巨大。approximation 源自拉丁语 approximare（意为“靠近、接近”），在数学与物理中指“用简化表达来逼近精确结果”。

相关词 Related Words

• Diffraction
• Interference
• Near-Field
• Far-Field
• Fraunhofer Diffraction
• Fresnel Diffraction
• Huygens–Fresnel Principle
• Fourier Optics
• Paraxial Approximation
• Quadratic Phase

文献与作品 Literary & Notable Works

• Principles of Optics（Max Born & Emil Wolf）：在衍射与标量近似框架下讨论并使用菲涅耳近似。
• Introduction to Fourier Optics（Joseph W. Goodman）：用菲涅耳近似把自由空间传播与傅里叶光学联系起来。
• Optics（Eugene Hecht）：在介绍近场衍射时常用菲涅耳近似进行推导与计算。
• Fundamentals of Optics（Jenkins & White）：经典光学教材中用于近场衍射分析的常见工具。