Holografi - bu ... tushunchasi, qoida, dastur

Bugungi kunda gologramma tasvir tobora ishlatiladi. Ba'zi hatto u vaqt mobaynida aloqa ma'lum vositalarini almashtirish mumkin, deb ishonaman. unga o'xshash yoki yo'q, lekin hozir u keng turli sohalarda ishlatiladi. Misol uchun, biz barcha tanish gologramma teglar mavjud. soxtalashtirishdan himoya vositasi sifatida foydalanish ishlab chiqaruvchilar, bir poda. Foto quyida ba'zi gologramma tikanlar ko'rsatadi. Ularning dastur - soxtalashtirishdan tovar va hujjatlarni himoya juda samarali yo'lidir.

Holografinin o'rganish tarixi

sinishi natijasida olingan uch o'lchamli tasvir, nisbatan yaqinda o'rgana boshladi. Biroq, biz uning o'rganish tarixi mavjudligi gapirish mumkin. Dennis Gabor, birinchi 1948 yilda aniqlangan Britaniya olim, u halografi hisoblanadi. Bu kashfiyot juda muhim edi, lekin paytda uning eng katta qiymati hali aniq emas edi. Holografinin rivojlantirish uchun juda muhim xususiyati - 1950 ishlagan, tadqiqotchilar bir mustahkamlik ega bo'lgan yorug'lik manbai etishmasligi uchradi. birinchi lazer 1960 yilda ishlab chiqarilgan edi. Bu qurilma bilan nur etarli mustahkamlik ega olish mumkin. Yuris Upatnieks va Leith immet, AQSh olimlari birinchi gologramma yaratish uchun foydalangan. ularning yordami bilan ob'ektlarni uch o'lchamli tasvirlar olingan.

Keyingi yillarda, o'rganish davom etdi. Holografinin tushunchasini ko'rib ilmiy ishlar yuzlab, yildan buyon nashr, va bu usuli ko'p kitoblar nashr etildi. Biroq, bu ishlar mutaxassislar va umumiy o'quvchiga murojaat qilinadi. Ushbu maqolada biz har bir narsani yaxshi tilida haqida suhbatlashamiz.

halografi nima

Siz quyidagi ta'rifi taklif mumkin: halografi - lazer hajmli foto bilan qo'lga kiritiladi. uch o'lchamli rasmlar boshqa ko'plab turlari bor Biroq, bu ta'rifi, butunlay qoniqarli emas. Holografi - to "rekord" ob'ektini ko'rinishini beradi texnik usuli; Biroq, bu eng muhim aks ettiradi u haqiqiy bir narsa kabi ko'rinadi uch o'lchamli tasvirni olish yordam berishi mumkin; lazer foydalanish, uning rivojlanishi uchun muhim ahamiyatga ega.

Holografi va uning tatbig'i

halografi o'rganish an'anaviy fotografiya bilan bog'liq masalalar ko'p oydinlik yordam beradi. Agar ko'proq aniq va to'g'ri dunyoni aks ettirish uchun imkon beradi, chunki tasviriy san'at kabi uch o'lchamli tasvir, hatto, ikkinchisi qarshi olishingiz mumkin.

Olimlar ba'zan ayrim asrlarda ma'lum qilindi aloqa, orqali insoniyat tarixida davri chiqaradi. Siz 1450 yilda, topilmaning, Misr qadimiy ieroglif bilan yozilgan mavjud, Misol uchun, aytish mumkinki, bosma matbuot. Bunday televidenie va telefon kabi bugungi kunda kuzatiladi texnologik yutuqlar, yangi muloqot vositalari bilan munosabati, bir ustunlik mavqeini egalladi. Bu ommaviy axborot vositalarida uning foydalanish uchun kelganida gologramma printsipi, uning bolalik hali bo'lsa-da, unga asoslangan qurilma kelajakda aloqa ma'lum vositalarini o'rniga, yoki hech bo'lmaganda ularning qo'llash sohasini kengaytirish imkoniyatiga ega bo'ladi ishonish sababi bor.

Ilmiy-fantastik adabiyoti va mashhur matbuot ko'pincha noto'g'ri, buzib nurda Holografi tasvirlangan. Ular tez-tez bu usuli haqida noto'g'ri fikr yarating. ajoyib, birinchi marta ko'rgan uch o'lchamli tasvir. Lekin hech kam ta'sirli uning qurilmalari tamoyilini jismoniy tushunchasidir.

aralashish namuna

qobiliyati yorug'lik to'lqinlari orqali sinishi yoki ulardan aksini deb aslida asoslangan moslamalarni ko'rish, bizning ko'zlariga olish. Ob'ekt shakliga mos to'lqin fronti to'lqin shaklida bilan ajralib, bir ob'ektga yoritilgan nur. qorong'i va engil darradan (yoki chiziqlar) Picture xalaqit izchil nur to'lqinlar ikki guruhlarini yaratish. Bu hajmi Holografi hosil qiladi. Har bir holatda ma'lumotlar chiziqlar faqat bir-biri bilan muloqotda wavefronts to'lqinlar shakli bog'liq bir kombinasyonunu o'z ichiga oladi. Bunday tasvir aralashgan deyiladi. Agar bor bo'lgan joyga qo'ying, agar, bir fotografik plastinka ustida, masalan, sobit bo'lishi mumkin to'lqin aralashish.

hologramların turli

Usul tomoshabin u real narsa deb biladi, deb his qilib qayta tiklash uchun, keyin (ro'yxatdan) yozib ob'ekt to'lqin old aks, va imkon beradi, va holograf hisoblanadi. uch o'lchamli tasvir real narsa bir xil darajada qo'lga kiritiladi, deb aslida tufayli bu ta'sir.

Bu chigal olish oson bo'lgan gologrammalar ko'plab har xil turdagi, bor. yoki bu turdagi aniqlash maqsadida, to'rt yoki hatto besh so'zlarni uz iste'mol qilinishi kerak. ularning barcha fotoalbomlarda boshlab, biz zamonaviy Holografi foydalanadi faqat asosiy saboqlari ko'rib. Biroq, siz birinchi Kırınım bu to'lqin hodisaga haqida bir oz gapirish kerak. Bu beradi AQSh Wavefront loyihalashtirish (yoki aksincha rekonstruksiya qilish).

sinishi

bir ob'ekt nur yo'lida bo'lsa, u bir soya. Soya hududga qisman kelayotgan ob'ekt atrofida Light ilinadi. Bu ta'sir difraksiyonu deyiladi. U yorug'lik to'lqin tabiatiga tufayli, lekin qat'iy juda qiyin tushuntirishga.

Faqat yorug'likning juda kichik burchak soya viloyati kirganini, shuning uchun biz deyarli farq qilmaydi. kichik to'siqlar juda ko'p bor bo'lsa, masofa orasida uning yo'lda nur to'lqini faqat bir necha uzunligi tashkil, bu ta'sir juda sezilarli bo'ladi.

Wavefront qulashi katta bitta to'siq ustiga tushsa, unga tegishli qismi, deb Wavefront qolgan maydoni ta'sir qilmaydi "tushadi". uning yo'lida kichik to'siqlar ko'p bor bo'lsa nur to'siqning yoyilib sifat jihatdan turli to'lqin old bo'ladi, shunday qilib, u difraksiyonu o'zgartiriladi.

o'zgartirish, hatto yorug'lik boshqa yo'nalishda tarqaladi boshlaydi, shunday qilib, kuchli. Bu difraksiyon bizga undan juda aniq original Wavefront aylantirish imkonini beradi ekan. Shunday qilib, difraksiyon - mexanizm orqali biz yangi Wavefront olish. uni shakllantirish yuqorida tasvirlangan qurilma, deb ataladi bir sinishi panjara. Biz bu haqda yana aytaman.

sinishi panjara

Bu keyin saqlash uchun ingichka parallel to'g'ri chiziq va (chiziqlar) bilan bir kichik lavha bo'ladi. Ular yuzdan yoki millimetrning hatto mingdan tomonidan intervalgacha qo'yilgan. uning yo'lda lazer nur xira qorong'i va yorug 'kengliklarida bir qator iborat panjarani javob, nima bo'ladi? uning bir qismi panjara orqali to'g'ridan o'tib, va ba'zi bo'ladi - curl. Shunday qilib, har ikki tarafida joylashgan chiqish original Uzatish uchun ma'lum bir burchakka panjara va ikki yangi nurlarini hosil. Bir lazer nuri bo'lsa, masalan, bir samolyot Wavefront, yangi nur tomon tomonidan tashkil ikki, shuningdek, bir planar wavefronts bo'ladi. Shunday qilib, bir burilish panjara lazer nuri orqali o'tib, biz ikki yangi to'lqin jabhada (yassi) hosil qiladi. Aftidan, difraksiyon panjara bir gologramma oddiy misol sifatida ko'rib chiqilishi mumkin.

gologramma Ro'yxatdan o'tish

Holografinin asosiy printsiplariga yaxshi tanish bo'lgan ikki tekislik to'lqin jabhada bir ishda bilan boshlash kerak. Ta'sir o'tkazish, bir ekran, fotografik plastinka, bor edi bir joyda joylashtirilgan bir yoziladi aralashuv naqsh, hosil qiladi. Holografinin jarayoni (birinchi) Bu bosqich gologramma bir rekord (yoki yozishni) deyiladi.

tasvirni tiklash

A, va ikkinchi - - V. Ya'ni to'lqin, va B Malumot - Biz samolyot to'lqinlar biri deb taxmin mavzu, bu kimning image belgilanadi ob'ektga qaytariladi. Bu hech bir tarzda mos yozuvlar to'lqin farq mumkin. Biroq, gologramma yaratish nur uch o'lchovli haqiqiy ob'ekt ancha murakkab Wavefront ob'ektini aks hosil bo'ladi.

Fotosurat film taqdim to'siq o'rnak, (ya'ni, qafas bir tasvir), - bu gologramma bo'ladi. Bu asosiy mos yozuvlar nuridir yo'liga (lazer nur bir samolyot Wavefront ega) joylashtirilgan mumkin. Bu holda, ikki tomon ham 2 yangi to'lqin old shakllanadi. Ularning birinchi yuqorida qadam rekonstruktsiya image deb ataladi to'lqin W. bir xil yo'nalishda targ'ib ob'ekt to'lqin oldida aniq nusxasi hisoblanadi.

gologramma jarayoni

ikki tekislik tomonidan yaratilgan to'siq o'rnak, izchil to'lqinlar bo'lib fotografik plastinka ustida yozib keyin bu to'lqinlar biri taqdirda boshqa samolyot to'lqin yoritish saqlab qolish imkonini beruvchi qurilma. Ro'yxatdan va gologramma (to'siq naqsh) shaklida maqsadga to'lqin fronti keyingi "saqlash" va mos yozuvlar to'lqin gologramma orqali o'tish keyin istalgan vaqtda uning qayta oluşturulduğuna: gologramma jarayoni, shunday qo'yidagi ega.

Mavzu Wavefront aslida har qanday bo'lishi mumkin. u izchil yozuvlar to'lqin bo'lsa, masalan, u, haqiqiy ob'ektga aks mumkin. mustahkamlik ega bo'lgan har qanday ikki wavefronts tomonidan tashkil to'siq o'rnak - bu siz tufayli boshqa bu jabhada birining sinishi uchun aylantirish imkonini beradi qurilma. Bu erda Holografinin hodisani yashirin muhim. Dennis Gabor birinchi bo'lib, bu mulkni kashf.

gologramma orqali hosil kuzatish tasvir

Bizning vaqt ichida, u hologramlardır o'qish uchun maxsus qurilmani foydalanish boshladi - holografik projektörü. Bu uch o'lchovli uchun ikki dan tasvirni aylantirish imkonini beradi. Biroq, oddiy gologramma ko'rish uchun, Holografik Projektör talab qilinmaydi. Qisqacha bunday tasvirlar bilan shug'ullanish uchun qanday tasvirlab.

Boshlang'ich gologramma tasvir hosil bo'ladi kuzatish uchun, ko'z 1 metr masofada, uni joylashtirish uchun, zarur bo'ladi. Kırınım orqali panjara undan chiqib kelayotgan samolyot to'lqin (qayta tiklandi) bo'lgan yo'nalishda qarash kerak. samolyot to'lqinlar kuzatuvchi ko'z kiriting qanday aniq Bas, gologramma tasvir ham tekis bo'ladi. Bu bir xil mos keladigan bir xil rang ega bo'lgan nur yoritgan "bo'sh devor", go'yo bizga paydo lazer. Bu "Wall" mahrum xos belgilari, u qanchalik uzoq aniqlash mumkin emas. Agar devorlar ustida abadiy joylashgan qarash kabi ko'rinadi, lekin siz bir gologramma bo'lib, bir kichik "oyna" orqali ko'rish mumkin, u faqat bir qismini ko'rishingiz mumkin. Shuning uchun, bir gologramma - teng biz e'tibor loyiq narsa ko'rmayapman, qaysi sirtini molikdir.

(Gologramma) panjara burilish bizga bir necha oddiy nazar imkonini beradi. Ular hologramların va boshqa turdagi foydalanish namoyish mumkin. panjara Kırınım o'tib, nur nur ikkita yangi nur shakllantirish, split hisoblanadi. lazer nurlari yordamida har qanday sinishi panjara yoritadi mumkin. radiatsiya, uning yozilgan ishlatiladigan deb bir xil rang bo'lishi kerak. rang nur Bukilmasman burchagi u nima rang bog'liq. u (uzun-to'lqin uzunligi) qizil bo'lsa, bunday nur kichik to'lqin uzunligi ko'k nuri, ko'proq burchak ostida bukilib bo'ladi.

panjara barcha ranglar aralashmasi o'tish mumkin orqali, oq, ya'ni. Bu holda, gologramma har bir rang tarkibiy o'z burchak ostida egiladi. chiqish spektri yaratilgan tekis o'xshash hosil bo'ladi.

panjara liniyalari joylashtirish

qafas tashkil Strokes u yorug'lik nurlarining sezilarli engashib turgan deb bir-biriga juda yaqin bo'lishi kerak. Misol uchun, 20 qizil nur egrilik ° truba orasidagi masofa 0,002 mm dan oshmaydi, deb zarur. Ular ko'proq yaqindan joylashtirish bo'lsa, yorug'lik nuri ham ko'proq egilib boshlaydi. Bas, ingichka qismlarini yozib olish mumkin bo'lgan, bir berilgan panjara plitalar kerak "yozish" uchun. Bundan tashqari, u ta'sir jarayonida plastinka va ro'yxatga olish paytida butunlay harakatsiz qoldi zarur.

U butunlay ko'rinmas bo'lardi, shuning uchun ko'p, shunday qilib, rasm, hatto zarracha harakati da ko'p bulg'angan mumkin. Bu holda, biz bir xil qora yoki kulrang uning butun yuzasi ustida hech qanday to'siq naqsh, faqat bir shisha plastinka qarang. Albatta, bu holatda, bir burilish qafas tomonidan hosil burilish ta'sir ijro qilmaydi.

Transmisif va o'ychan gologramma

u orqali o'tgan nur bilan bajaradi, chunki, biz, bir uzatish deb ataladi panjara difraksiyonu ko'rib chiqildi. panjara liniyasi sabab shaffof plastinka ustida, ko'zguga yuzasida bo'lmasa, biz aks panjara bir difraksiyonu olish. Bu turli rangdagi turli rakurslarda nur aks ettiradi. o'ychan va transmissive - Shunga ko'ra, hologramların ikki keng sinflar bor. Birinchi aks nur kuzatilmoqda, va ikkinchi - o'tayotganda.