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Die Fraunhofer-Theorie beschreibt den Teil der Lichtablenkung, der ausschließlich durch Beugung zustande kommt.

Fällt Licht auf ein Hindernis, z.B. einen Partikel, so kommt es u.a. zur Beugung. Ist das einfallende Licht parallel (ebene Wellenfronten), so spricht man von Fraunhoferbeugung. Dies ist immer der Fall, wenn die Lichtquelle im Unendlichen liegt oder durch eine Linse dorthin „verschoben“ wird.

Da für ausreichend große Partikel die Lichtablenkung durch die Beugung dominiert wird, kann die Fraunhofer-Theorie zur Partikelgrößenmessung bis in den Mikrometer-Bereich herangezogen werden. Ein großer Vorteil der Fraunhofer-Theorie besteht darin, dass keine Kenntnisse über die optischen Eigenschaften des untersuchten Materials notwendig sind.

Die Fraunhofer-Theorie stellt eine Näherung der Mie-Theorie dar. Bei zu kleinen Partikeldurchmessern ist diese Näherung nicht mehr zulässig und die vollständige Mie-Theorie muss zur Auswertung der Messdaten verwendet werden.