Difraccion Por Una Abertura Circular

Difracción debido a una abertura circular
Introducción
Tras haber estudiado los fundamentos de difracción y tener una comprensión más amplia al respecto, podemos ahora comprender la difraccióndebido a una abertura circular. Dado que nos encontramos con este fenómeno siempre que observamos a través de un microscopio o un telescopio.
Al enfocar una imagen, una lente deja pasar solo luz quellega dentro su perímetro circular. Por tanto una lente se comporta el mismo modo que una abertura circular en una pantalla opaca que forma un patrón de difracción análogo al de una rendija.

Difraccióna través de un orifico
Los efectos de difracción que se producen, limitan a menudo la capacidad de telescopios y otros instrumentos ópticos para formar imágenes precisas.
La imagen que se forma poruna lente, suele deformarse además por otros efectos (aberraciones esféricas y cromáticas) que pueden eliminarse mediante una construcción apropiada de las superficies de la lente o introduciendoelementos correctores en el sistema. Sin embargo para eliminar los efectos de difracción no basta con un buen diseño puesto que están determinados solo por el diámetro de la lente y la longitud de ondade la luz.

La figura muestra la imagen de una fuente de luz distante, observada a través de un telescopio.
Se puede apreciar que no se observa solo un punto como se esperaría de la ópticageométrica tradicional sino que viene acompañada de anillos concéntricos que se debilitan.
El máximo central es conocido como el disco de Airy en honor a Sir George Airy quien fue el primero en resolver esteproblema.


Análisis Matemático
Al igual que para la difracción por una rendija, se cuenta con una expresión matemática que relaciona el Angulo del primer mínimo con el diámetro del orificio yla longitud de onda de la fuente de luz,

Difracción por una rendija.
Difracción por un orificio


Sin embargo debido a la complejidad de una abertura circular se introduce un factor...