Принцип голографии

Июль 25, 2022

Главная
Физика
Принцип голографии

Содержание

2. Оптика — раздел физики, рассматривающий явления, связанные с распространением электромагнитных волн преимущественно видимого и близких к
3. В частности мы будем рассматривать голографию. Голография — набор технологий для точной записи, воспроизведения и переформирования
4. Впервые голограмма появилась в 1947 году Дэннис Габор ввёл термин голограмма и получил «за изобретение и
5. Принцип голографии основывается на нескольких пунктах На итерференции На двух волнах, которые исходят непосредственно от источника
6. Интерференция хорошо видна на мыльном пузыре.
7. Интерференция света — перераспределение интенсивности света в результате наложения (суперпозиции) нескольких когерентных световых волн. Это явление
8. интерференция возникает при разделении первоначального луча света на два луча при его прохождении через тонкую плёнку,
9. Есть два условия – Максимума L=L2-L1=kλ Минимума L=L2-L1=(2k+1)* λ /2
10. Кольцо Ньютона Другим методом получения устойчивой интерференционной картины для света служит использование воздушных прослоек, основанное на
12. при разных частотах , если брать итоговое соотношение, опустив обьяснения
13. Условия наблюдения интференции ( частные случаи) Ортогональность поляризаций волн. При этом Е10 Е20 и Е20 Е10=0
14. Общий случай интерференции р Оно же общий закон интерференции стационарных оптических полей.
15. Лазер и голография Голограмма является записью интерференционной картины, поэтому важно, чтобы длины волн (частоты) объектного и
16. Физической основой работы лазера служит квантовомеханическое явление вынужденного (индуцированного) излучения.
17. Первая схема записи была предложена Лейтом-Упатниексом В этой схеме записи луч лазера делится специальным устройством, делителем
19. Схема вторая Но в 1962 году советский физик Юрий Николаевич Денисюк предложил перспективный метод голографии с
20. Эта же схема позволяет сделать цветную голограмму, если использовать синий, красный и зелёный лазеры
21. Рассмотрим реагирующие среды Регистрирующие среды подразделяются на плоские (двумерные) и объёмные (трёхмерные или толстые). Для классификации
22. Используются материалы: Галогенсеребряные фотоматериалы Фотохромные кристаллы Сегнетоэлектрические кристаллы Голографические фотополимерные материалы
23. Для опыта нужен лазер высокой мощности
24. неподвижный стол массой 200кг
25. И фотоплёнка, которую закрепляют между стёкл
27. Скачать презентацию

Слайд 2

Оптика — раздел физики, рассматривающий явления, связанные с распространением электромагнитных волн

преимущественно видимого и близких к нему диапазонов (инфракрасное и ультрафиолетовое излучение).

Слайд 3

В частности мы будем рассматривать голографию.
Голография — набор технологий для

точной записи, воспроизведения и переформирования волновых полей оптического электромагнитного излучения, особый фотографический метод, при котором с помощью лазера регистрируются, а затем восстанавливаются изображения трехмерных объектов, в высшей степени похожие на реальные.

Слайд 4

Впервые голограмма появилась в 1947 году
Дэннис Габор ввёл термин голограмма

и получил «за изобретение и развитие голографического принципа» Нобелевскую премию по физике в 1971 году.

Слайд 5

Принцип голографии основывается на нескольких пунктах
На итерференции
На двух волнах, которые исходят

непосредственно от источника (опорная волна), а другая отражается от объекта записи (объектная волна)
На распределении электромагнитной энергии
На частотах, что должны совпадать с выскокой точностью

Слайд 6

Интерференция хорошо видна на мыльном пузыре.

Слайд 7

Интерференция света — перераспределение интенсивности света в результате наложения (суперпозиции)

нескольких когерентных световых волн. Это явление сопровождается чередующимися в пространстве максимумами и минимумами интенсивности. Её распределение называется интерференционной картиной.

Слайд 8

интерференция возникает при разделении первоначального луча света на два луча

при его прохождении через тонкую плёнку, например плёнку, наносимую на поверхность линз у просветлённых объективов. Луч света, проходя через плёнку толщиной d , отразится дважды — от внутренней и наружной её поверхностей. Отражённые лучи будут иметь постоянную разность фаз, равную удвоенной толщине плёнки, отчего лучи становятся когерентными и будут интерферировать. Полное гашение лучей произойдет при d=λ/4 , где λ — длина волны.

Слайд 9

Есть два условия –
Максимума L=L2-L1=kλ
Минимума L=L2-L1=(2k+1)* λ /2

Слайд 10

Кольцо Ньютона
Другим методом получения устойчивой интерференционной картины для света

служит использование воздушных прослоек, основанное на одинаковой разности хода двух частей волны: одной — сразу отраженной от внутренней поверхности линзы и другой — прошедшей воздушную прослойку под ней и лишь затем отразившейся. Её можно получить, если положить плосковыпуклую линзу на стеклянную пластину выпуклостью вниз. При освещении линзы сверху монохроматическим светом образуется тёмное пятно в месте достаточно плотного соприкосновения линзы и пластинки, окружённое чередующимися тёмными и светлыми концентрическими кольцами разной интенсивности. Тёмные кольца соответствуют интерференционным минимумам, а светлые — максимумам, одновременно тёмные и светлые кольца являются изолиниями равной толщины воздушной прослойки. Измерив радиус светлого или тёмного кольца и определив его порядковый номер от центра, можно определить длину волны монохроматического света. Чем круче поверхность линзы, тем меньше расстояние кольцами

Слайд 11

Слайд 12

при разных частотах
, если брать итоговое соотношение, опустив обьяснения

Слайд 13

Условия наблюдения интференции ( частные случаи)
Ортогональность поляризаций волн.
При этом Е10

Е20 и Е20 Е10=0
Интерференционные полосы отсутствуют, а контраст равен 0. Далее, без потери общности, можно положить, что поляризации волн одинаковы.

Слайд 14

Общий случай интерференции
р
Оно же общий закон интерференции стационарных оптических

полей.

Слайд 15

Лазер и голография
Голограмма является записью интерференционной картины, поэтому важно, чтобы

длины волн (частоты) объектного и опорного лучей с максимальной точностью совпадали друг с другом, и разность их фаз не менялась в течение всего времени записи Поэтому источники света должны испускать электромагнитное излучение с очень стабильной длиной волны в достаточном для записи временном диапазоне.
Крайне удобным источником света является лазер.

Слайд 16

Физической основой работы лазера служит квантовомеханическое явление вынужденного (индуцированного) излучения.

Слайд 17

Первая схема записи была предложена Лейтом-Упатниексом
В этой схеме записи луч

лазера делится специальным устройством, делителем (в простейшем случае в роли делителя может выступать любой кусок стекла), на два. После этого лучи с помощью линз расширяются и с помощью зеркал направляются на объект и регистрирующую среду (например, фотопластинку). Обе волны (объектная и опорная) падают на пластинку с одной стороны. При такой схеме записи формируется пропускающая голограмма, требующая для своего восстановления источника света с той же длиной волны, на которой производилась запись, в идеале — лазера.

Слайд 18

Слайд 19

Схема вторая
Но в 1962 году советский физик Юрий Николаевич Денисюк

предложил перспективный метод голографии с записью в трехмерной среде.
В этой схеме луч лазера расширяется линзой и направляется зеркалом на фотопластинку. Часть луча, прошедшая через неё, освещает объект. Отраженный от объекта свет формирует объектную волн

Слайд 20

Эта же схема позволяет сделать цветную голограмму, если использовать синий, красный

и зелёный лазеры

Слайд 21

Рассмотрим реагирующие среды
Регистрирующие среды подразделяются на плоские (двумерные) и объёмные (трёхмерные

или толстые). Для классификации используется параметр, который иногда в литературе называют критерий Клейна:
Q=2πλd/nΛ2
где λ — длина волны;
d — толщина слоя;
n — средний коэффициент преломления слоя;
Λ — расстояние между интерференционными плоскостями.
Объёмными (толстыми) голограммами считаются такие, у которых Q > 10. И наоборот, голограмма считается тонкой (плоской), когда Q < 1.

Слайд 22

Используются материалы:
Галогенсеребряные фотоматериалы
Фотохромные кристаллы
Сегнетоэлектрические кристаллы
Голографические фотополимерные материалы

Слайд 23

Для опыта нужен лазер высокой мощности

Слайд 24

неподвижный стол массой 200кг

Слайд 25

Принцип голографии

Содержание

Оптика — раздел физики, рассматривающий явления, связанные с распространением электромагнитных волн

В частности мы будем рассматривать голографию. Голография — набор технологий для

Впервые голограмма появилась в 1947 году Дэннис Габор ввёл термин голограмма

Принцип голографии основывается на нескольких пунктахНа итерференцииНа двух волнах, которые исходят

Интерференция хорошо видна на мыльном пузыре.

Интерференция света — перераспределение интенсивности света в результате наложения (суперпозиции)

интерференция возникает при разделении первоначального луча света на два луча

Есть два условия –Максимума L=L2-L1=kλ Минимума L=L2-L1=(2k+1)* λ /2

Кольцо Ньютона Другим методом получения устойчивой интерференционной картины для света

при разных частотах , если брать итоговое соотношение, опустив обьяснения

Условия наблюдения интференции ( частные случаи)Ортогональность поляризаций волн. При этом Е10

Общий случай интерференции р Оно же общий закон интерференции стационарных оптических

Лазер и голография Голограмма является записью интерференционной картины, поэтому важно, чтобы