Голография

Т.В.

2014 год.

основе волновой физики

венгерский физик Деннис Габор.
Как это иногда бывает в науке,

идея голографии родилась при разработке совсем другой проблемы — усовершенствования электронного микроскопа.

предмете, причем информации не только об амплитуде, но и о

фазе световой волны.

Голография - одно из замечательных достижений современной науки и техники.

изображение реальных предметов.

изображение может воспроизводить точную трехмерную копию оригинального объекта.
Такое изображение

со множеством ракурсов, изменяющихся с изменением точки наблюдения, обладает удивительной реалистичностью и зачастую неотличимо от реального объекта.

и grapho - пишу, что означает полную запись изображения.

полноценная объемность в комбинации с высокой точностью передачи фактуры поверхностей

обеспечивает полный эффект присутствия.

излучения — его когерентность
Световая волна при отражении от объекта изменяет

не только амплитуду, но и фазу в соответствии со свойствами поверхности объекта в данной точке.

и интерференции световых волн.
Интерференционная картина (чередование тёмных и светлых

полос или пятен), возникающая в результате взаимодействия сигнальной и опорной волн, содержит полную информацию об амплитуде и фазе сигнальной волны, то есть об объекте.
Зафиксированная на светочувствительной поверхности интерференционная картина после проявления называется Голограммой.

просветить той же опорной волной, которая использовалась при её получении.

В простейшем случае - интерференции двух плоских волн (двух параллельных пучков) - голограмма представляет собой обычную дифракционную решётку.

Если рассматривать голограмму в микроскоп, то в простейшем случае видна система чередующихся светлых и тёмных полос.

двух этапов.
Сначала получают голограмму — интерференционную картину, возникающую на

фотопластинке при сложении Двух когерентных пучков света.
Один из них отражается от зеркала (опорный пучок),
другой — от предмета (сигнальный, или предметный, пучок).
Эти пучки света образуют на фотопластинке интерференционную картину.

опорной и предметной волн совпадали, окажутся наиболее прозрачными
Там, где волны

находились в противофазе, участки голограммы окажутся темными.

голограммы на нее направляется опорный пучок когерентного света.
Опорный пучок,

падая на голограмму, возбуждает в прозрачных ее местах колебания вторичных источников.

и фазы их совпадают.
По принципу Гюйгенса — Френеля вторичные

источники создают в окружающем пространстве такую же картину волновых полей, какая была в сигнальном пучке от предмета.

во время изготовления голограммы) приводит к тому, что воспринимаемое зрением

изображение по внешнему виду неотличимо от предмета.

Юрий Николаевич Денисюк предложил интересный и перспективный метод голографии с

записью в трехмерной среде.

с основным пучком, образует в пространстве вокруг предмета стоячие волны.

светочувствительной эмульсии, то после экспонирования и обработки этой эмульсии в

местах образования пучностей стоячих волн, где фазы опорной и сигнальной волн совпадают, выделяется серебро.
В эмульсии создаются серебряные слои — зеркала с поверхностью сложной конфигурации, в точности повторяющей конфигурацию расположения в пространстве пучностей стоячих волн.

источника, то, отражаясь от зеркал голограммы, образовавшихся на месте поверхностей

пучностей, свет изменит направление распространения.

света с различными длинами волн, то восстановленное белым светом изображение

будет таким же цветным, как и предмет.
Черно-белая голограмма дает цветное изображение!

Голограмму называют иногда оптическим эквивалентом предмета

только о части предмета.
От любой небольшой части голограммы можно получить

полное изображение предмета.
Качество изображения, полученного от части голограммы, хуже изображения, полученного от всей голограммы.
Голографические изображения уникальных предметов искусства дают возможность «увидеть» эти предметы одновременно многим людям во многих местах. Уже сделаны экспериментальные съемки объемных голографических фильмов.

имеющим длину волны, которая больше длины волны излучения, с помощью

которого была получена голограмма. В этом случае размер изображения будет больше размера предмета. На этом основано действие голографических микроскопов.
Голографическая запись с использованием лазерного пучка позволяет фиксировать вибрации и деформации, возникающие в различных узлах и деталях работающих машин. Еще одно техническое применение голографии — количественные исследования воздушных потоков в аэродинамических трубах.

Цифровой голографический микроскоп