菲涅耳數

在光學裏，菲涅耳數（Fresnel number）是一個時常出現於衍射理論的無量綱量。菲涅耳數是因法國物理學者奧古斯丁·菲涅耳而命名。

假設，從光波源發射出的光波，照射於具有一個孔徑的不透明擋板。在擋板的後面，設有展示干涉圖樣的觀察屏。對於這光學系統，菲涅耳數  定義為
  ；

其中， 是孔徑的尺寸（例如半徑）， 是孔徑與觀察屏之間的距離， 是入射光波的波長。

依照  數值的不同，衍射理論可以分為兩種特別案例：
 夫琅禾费衍射： 。
 菲涅耳衍射： 。

假設  ，則可以應用幾何光學的理論。

雷射
菲涅耳數可以用來描述雷射的操作性質。在這裏 是共振腔長度。由於共振腔越狹窄，高階模的光束越容易因被共振腔的腔壁吸收而衰減，所以，菲涅耳數較低的雷射比較容易產生低階模的光束。

參閱
 菲涅耳積分
 菲涅耳區（Fresnel zone）
 夫琅禾费距離（Fraunhofer distance）

參考文獻

Category:衍射
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