巴比涅原理

巴比涅原理（Babinet Principle），又稱巴俾涅原理，是光學中的一個重要原理，後來被引入到電磁場理論中。

巴比涅原理可以闡述為：在點光源照射下，一個不透光物體產生的衍射圖樣，和一個帶有與該物體形狀、大小完全相同的孔的衍射屏產生的衍射圖樣完全相同。換言之，兩個互補屏在某點產生的衍射場之和等於無衍射屏時光波自由傳播時的光場復振幅。

巴比涅原理大多用在光學領域，但它對其它形式的電磁輻射也同樣適用。事實上，它是所有波衍射的一般原理。巴比涅原理的最常用之處在於它能覺察尺寸和形狀的等價。巴比涅原理在衍射光柵和天線的設計和分析中特別有用，可用於關聯互補結構的衍射圖案，從而大大簡化計算。

然而，巴比涅原理也有一定的局限性，它假設螢幕是無限薄的，並忽略了螢幕的任何邊緣效應。此外，該原理特別適用於遠離螢幕的空間區域，在那裡可以觀察到衍射場，但不提供關於螢幕本身附近場的信息。

總的來說，巴比涅原理為解決和理解波動光學和電磁學中的各種問題提供了一種強大的方法，儘管有其局限性，但它仍然是光學物理領域的基石，並在天線設計、超材料和納米光子學等領域繼續得到廣泛套用。