Nahfeldbeugung durch Halbperioden-Zonendarstellung. Wechseln Sie zwischen kreisförmiger Öffnung und opaker Scheibe — beobachten Sie den hellen Poisson-Fleck im Zentrum hinter einem Hindernis.
Fresnel zerlegte eine Wellenfront in konzentrische Ringzonen (Halbperiodenzonen). Der Gangunterschied benachbarter Zonen beträgt λ/2, daher löschen sie sich fast aus. Der Radius der n-ten Zone folgt rₙ = √(n·λ·z).
1818 leitete Poisson die absurde Vorhersage ab, dass ein heller Fleck im Zentrum des Schattens einer opaken Scheibe erscheinen sollte. Arago bestätigte dies experimentell — die Widerlegung wurde zum Beweis der Wellennatur des Lichts.
Die dimensionslose Fresnel-Zahl Nf = a²/(λz) klassifiziert das Regime. Nf ≫ 1: Nahfeld mit oszillierenden Ringen. Nf ≪ 1: Fraunhofer-Airy-Muster.
Fresnelsche Zonenplatten für Röntgenstrahl-Fokussierung, Lithographie-Grenzen, optische Ausrichtung und Fresnel-Linsen in Leuchttürmen.
Passen Sie λ, a und z an. Wechseln Sie Öffnung/Scheibe: im Scheibenmodus erscheint der Poisson-Fleck bei r=0.