A holográfia - ez ... A koncepció, elvileg alkalmazás

Holografikus képe ma is gyakran használnak. Néhányan úgy gondolják, hogy ez nem helyettesítheti az ismert kommunikációs eszközökkel idővel. Akár tetszik, akár nem, de most már széles körben használják a különböző iparágakban. Például, mindannyian tisztában vannak holografikus matricák. Sok gyártó használja őket, mint a védelem eszközeként a hamisítás ellen. Az alábbi fotó mutatja holografikus matricák. Alkalmazásuk - egy nagyon hatékony módja az áruk védelmére és dokumentumok hamisítás ellen.

A történelem tanulmányozása holográfia

Háromdimenziós képet kapunk eredményeként fénytörés, tanulmányozni kezdte a közelmúltban. Azonban beszélhetünk fennállásának történetében a tanulmány. Dennis Gabor, a brit tudós, először azonosították 1948-ban, ez a holográfia. Ez a felfedezés nagyon fontos volt, de a legnagyobb értéke abban az időben még nem volt nyilvánvaló. Dolgozott az 1950-es években a kutatók szenvedett hiánya a fényforrás, amelynek a koherencia - egy nagyon fontos jellemzője a fejlesztési holográfia. Az első lézer gyártották 1960-ban. Ezzel a készülékkel lehet kapni könnyű, amelynek elegendő koherencia. Juris Upatnieks és immet Leith, amerikai tudósok arra használta, hogy létrehozza az első hologram. Segítségükkel szerzett háromdimenziós tárgyak képei.

Az ezt követő években a tanulmány folytatódott. Több száz kutatási hogy megvizsgálta a koncepció a holográfia, azóta megjelent, és számos könyvet publikált ezzel a módszerrel. Azonban ezek a művek szólnak szakemberek és nem az általános olvasó. Ebben a cikkben fogunk beszélni mindent érthető nyelven.

Mi holográfia

Ön tud nyújtani a következő definíció: holográfia - amelyet a lézer térfogati fotó. Azonban ez a meghatározás nem teljesen kielégítő, mivel sok más típusú háromdimenziós képek. Azonban, ez tükrözi a legjelentősebb: a holográfia - technikai eljárás, amely lehetővé teszi, hogy „rekordot” a megjelenése egy tárgy; ez segíthet megszerezni egy háromdimenziós kép úgy néz ki, mint az igazi; A lézer alkalmazása döntő fontosságú volt a fejlesztését.

A holográfia és annak alkalmazása

holográfia tanulmány segít tisztázni számos kérdés, amely a hagyományos fényképezés. Ennek képzőművészeti háromdimenziós képet is kihívást jelent az utóbbi, mert lehetővé teszi, hogy az tükrözze a világ pontosabban és helyesen.

A tudósok néha bocsátanak korszak az emberiség történetében kommunikáció útján, akik ismertek voltak bizonyos évszázadok óta. Azt lehet mondani, például a létező ősi hieroglifák Egyiptom, a találmány 1450 a nyomda. A kapcsolat a megfigyelt manapság a technológiai fejlődés, az új kommunikációs eszközök, mint például a TV-vel és telefonnal, erőfölényben. Bár a holografikus elv még mindig gyerekcipőben jár, amikor annak használata a médiában, nincs ok azt feltételezni, hogy eszköz alapján lesz képes helyettesíteni az ismert kommunikációs eszközök a jövőben, vagy legalábbis hatályának kiterjesztése azok alkalmazását.

A sci-fi irodalom és a sajtóban gyakran ábrázolják holográfia rossz, torz fény. Ezek gyakran egy rossz ötlet a ezt a módszert. Háromdimenziós kép látható először, lenyűgöző. De nem kevésbé figyelemre méltó az a fizikai magyarázat elvének eszközök meglétét.

Az interferencia mintázat

Az a képesség, hogy tárgyakat azon a tényen alapul, hogy a fényhullámok megtörik vagy visszavert tőlük, hogy a szemünkbe. Visszavert fény egy objektum jellemezhető hullám formájában a hullámfront alakjának megfelelő a tárgy. Kép sötét és világos sávokból (vagy vonalak) hozzon létre két csoportját koherens hullám, amely zavarja. Ez képezi a kötet holográfia. Az adatok csíkok minden esetben tartalmaznak egy kombináció, amely attól függ, csak az alak a hullámfront hullámok, amelyek kölcsönhatásba lépnek egymással. Ez a kép az úgynevezett interferencia. Meg lehet határozni, például, egy fényképészeti lemez, ha tesz egy olyan helyen, ahol van egy hullám interferencia.

A különböző hologramokat

Módszer lehetővé teszi, hogy rögzítse (regiszter) visszaverődik a tárgy hullám előtt, majd visszaállítani úgy, hogy a néző úgy érzi, hogy ő látja az igazi, és a holográfia. Ez a hatás, ami annak köszönhető, hogy az a tény, hogy a három dimenziós képet kapunk, hogy ugyanolyan mértékben, mint az igazi.

Sok különböző típusú hologram, amelyben könnyen összezavarodnak. Annak megállapítása érdekében, ezt vagy azt a fajta, kell fogyasztani négy vagy akár öt melléknevek. Minden a készletek, úgy véljük, csak az alapvető osztályok, amely modern holográfia. Ehhez azonban először meg kell beszélni egy kicsit ez a hullám jelenség diffrakciós. Ez lehetővé teszi számunkra, hogy tervezzen (vagy inkább rekonstruálni) hullámfront.

fényelhajlás

Ha egy tárgy a fény útját, ő árnyékot vet. Fény kanyarban a tárgy körül, és a részben az árnyék régióban. Ezt a hatást nevezzük diffrakciós. Ő annak köszönhető, hogy a hullám fény természete, hanem megmagyarázni, hogy elég nehéz, hogy szigorúan.

Csak egy nagyon kis szög fény hatol be az árnyék régióban, így szinte észre sem. Azonban, ha van több kisebb akadályokat, amelyek közötti távolság képest csak néhány hosszt a fény hullám úton, ez a hatás már nagyon észrevehető.

Ha esik a hullámfront esik egyetlen nagy akadály, „esik” a vonatkozó részét, amely nem érinti a fennmaradó területen a hullámfront. Ha van egy csomó kis akadályokat az útjába, akkor módosítjuk diffrakciós úgy, hogy a terjedését a fénysorompó lesz minőségileg eltérő hullámfront.

Az átalakulás olyan erős, hogy még a fény elkezd terjedni a másik irányba. Kiderült, hogy a diffrakciós lehetővé teszi számunkra, hogy megtérít az eredeti hullámfront egy nagyon elkülönül tőle. Így diffrakciós - a mechanizmus, amellyel megkapjuk az új hullámfront. A fent ismertetett berendezés kialakításával ez, a továbbiakban egy diffrakciós rács. Azt fogja mondani, többet.

diffrakciós rács

Ez egy kis lemez egy ráhelyezett vékony párhuzamos, egyenes stroke (vonalak). Ők vannak egymástól századrésze, vagy akár egy ezred milliméter. Mi történik, ha a lézersugár úton találkozik a rács, amely egy több fuzzy sötét és világos sávok? Része lesz át közvetlenül a rácson át, és néhány - göndör. Így alakult két új gerenda, amely kilép a rács egy bizonyos szögben, hogy az eredeti fény és a két oldalán helyezkednek el belőle. Ha az egyik egy lézersugár, például egy sík hullámfront, a két által alkotott oldalán az új nyaláb is van egy sík hullámfrontok. Így, áthaladva egy diffrakciós rács lézersugár, alkotunk két új hullámfrontok (lapos). Úgy tűnik, a diffrakciós rács lehet tekinteni, mint a legegyszerűbb példa a hologram.

hologram Regisztráció

Ismerete alapelveinek holográfia kell kezdeni egy tanulmányt a két síkhullám fronton. Kölcsönható, alkotnak interferencia minta, amely rögzített elhelyezett ugyanazon a helyen, ahol volt egy képernyőn, fényképészeti lemez. Ez a szakasz a folyamat (az első) a holográfia nevezik rekord (vagy felvétel) a hologram.

restore image

Azt feltételezzük, hogy az egyik síkhullámok - A, és a második - V. Nevezetesen referencia hullám, és B - a téma, hogy visszaverődik a tárgy, amelynek képe a fix. Ez semmiképpen sem különbözik a referencia hullám. Azonban, amikor létrehoztuk a hologram van kialakítva háromdimenziós valódi célja jelentősen bonyolultabb hullámfront visszavert fény a tárgyat.

Az interferencia minta, amennyiben egy fényképészeti film (azaz egy kép a rács), - ez a hologram. Meg lehet útjába helyezett az elsődleges referencia nyaláb (lézersugarat, amelynek sík hullámfront). Ebben az esetben mindkét fél képződnek 2 új hullám előtt. Az első ezek közül egy pontos másolatot a tárgy hullám előtt terjed, ugyanabba az irányba, mint a hullám W. A fenti lépést nevezzük a rekonstruált kép.

A holografikus folyamat

Az interferencia minta, ami által létrehozott két síkban koherens hullám után a felvételt a fotográfiai lemez egy eszköz, amely lehetővé teszi, hogy visszaszerezze a másik sík hullám megvilágítást abban az esetben, egy ilyen hullámok. A holografikus eljárás, tehát a következő lépéseket: regisztráció és az azt követő „tároló” a hullám előtt a cél formájában egy hologram (interferencia minta), és rekonstituálhatóságuk után bármikor a áthaladás a referencia hullám hologram.

Tárgy hullámfront is lehet ilyen. Például, lehet, hogy tükröződik a valódi tárgyat, míg ha ez egy koherens referencia hullám. Kialakítható bármely két hullámfront amelynek a koherencia, az interferencia mintázat - ez egy olyan eszköz, amely lehetővé teszi, hogy konvertálni a diffrakció miatt egy ilyen fronton a másik. Ez az, ahol a rejtett kulcsot a jelenség a holográfia. Dennis Gabor fedezték fel ezt a tulajdonságot.

A megfigyelés kép által létrehozott hologram

A mi korunkban, akkor kezdték el használni egy speciális olvasó eszköz hologramok - holografikus kivetítő. Ez lehetővé teszi, hogy konvertálni egy képet a két-három dimenziós. Ahhoz azonban, hogy megtekinthesse egy egyszerű hologram, holografikus kivetítő nem szükséges. Röviden írja le, hogyan kell kezelni az ilyen képeket.

Megfigyelni az elemi hologram kép keletkezik, szükséges, hogy azt a parttól 1 méterre a szemet. Keresztül diffrakciós rács kell nézni az irányt, ahol a síkhullámok (vissza) jön ki belőle. Tehát pontosan hogyan síkhullámok adja meg a szem a megfigyelő, egy holografikus kép is lapos. Úgy tűnik számunkra, mintha „üres fal”, mely egyenletesen világítja meg a fény, amely ugyanolyan színű, mint a megfelelő lézer. Mivel konkrét jelek ez a „fal” van fosztva, lehetetlen meghatározni, hogy milyen messze van. Úgy tűnik, ha megnézi az található a végtelenben át a falakon, de akkor csak egy részét, mely lehetővé teszi, hogy egy kis „ablak”, hogy egy hologram. Ezért egy hologram - egyenletesen megvilágított felület, amelyen nem lehet látni semmit, figyelemre méltó.

A diffrakciós rács (hologram) lehetővé teszi számunkra, hogy tartsa néhány egyszerű hatásokat. Bizonyítani tudják használata hologramok és más típusú. Áthaladó diffrakciós rács a fénysugár hasított, alkotó két új sugár. Segítségével lézersugarak megvilágítják az diffrakciós rács. A sugárzás legyen más a színe, használják a felvételt. A szög a színe gerendahajlítási függ, hogy milyen színű ő. Ha az piros (a hosszú hullámhosszú), ilyen sugárnyaláb van hajlítva egy nagyobb szögben, mint a kék nyaláb, amelynek a legkisebb hullámhossza.

Rostélyon át lehet ugrani keveréke az összes szín, azaz fehér. Ebben az esetben minden egyes szín komponense hologram meghajlik a saját szög. A kimeneti spektrum van kialakítva hasonlóan a létrehozott prizma.

Elhelyezés a rácsvonalak

Strokes a rács kell nagyon közel vannak egymáshoz, hogy ez volt észrevehető fénysugarak hajlása. Például, hogy a görbület a vörös elektronsugár által 20 ° az szükséges, hogy a távolság a hornyok nem haladja meg a 0,002 mm. Ha általuk jobban, egy fénysugár kezd hajolni még. Annak érdekében, hogy „írás” egy adott rács lemez van szükség, amely képes rögzíteni olyan vékony részek. Emellett szükség van a lemez a folyamat az expozíció és az is maradt teljesen mozdulatlan a regisztráció során.

A kép lehet maszatos sok még a legkisebb mozgás, olyannyira, hogy nem lenne teljesen megkülönböztethetetlen. Ebben az esetben azt látjuk, nincs interferencia minta, csak egy üveglap egész felületén egyenletesen fekete vagy szürke. Természetesen ebben az esetben nem fog játszani diffrakciós hatások által generált diffrakciós rács.

Fényáteresztő és fényvisszaverő hologram

Megvizsgáltuk a diffrakciós rács nevezik az átvitelt, mert úgy viselkedik a rajta áthaladó fény. Ha az oka a rács vonal nem az átlátszó lapon, és a felszínen a tükör, kapunk egy diffrakciós rács fényvisszaverő. Ez tükrözi a fény különböző szögekben különböző színekben. Ennek megfelelően a két nagy csoportra hologramok - fényvisszaverő és fényáteresztő. Először figyeltek meg visszavert fény, és a második - futólag.