Презентация "Голография" по физике – проект, доклад

Голография

Голография (др.-греч. ὅλος — полный + γραφή — пишу) — набор технологий для точной записи, воспроизведения и переформирования волновых полей. Данный метод был предложен в 1947 году[1] Дэннисом Габором, он же ввёл термин голограмма и получил «за изобретение и развитие голографического принципа»Нобелевскую премию по физике в 1971 году.

Две голограммы, сделанные Воробьевым С. П. по методу Денисюка, восстановленные светом галогеновой лампы

Физические принципы

Рассеянные объектом волны характеризуются амплитудой и фазой. Регистрация амплитуды волн не представляет затруднений; обычная фотографическая пленка регистрирует амплитуду, преобразуя ее значения в соответствующее почернение фотографической эмульсии.

Когда записывают голограмму, в определённой области пространства складывают две волны: одна из них идёт непосредственно от источника (опорная волна), а другая отражается от объекта записи (объектная волна). В этой же области размещают фотопластинку (или иной регистрирующий материал), в результате на этой пластинке возникает сложная картина полос потемнения, которые соответствуют распределению электромагнитной энергии (картине интерференции) в этой области пространства. Если теперь эту пластинку осветить волной, близкой к опорной, то она преобразует эту волну в волну, близкую к объектной. Таким образом, мы будем видеть (с той или иной степенью точности) такой же свет, какой отражался бы от объекта записи.

Источники света

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 (иначе на пластинке не запишется чёткой картины интерференции). Поэтому источники света должны испускать электромагнитное излучение с очень стабильной длиной волны в достаточном для записи временном диапазоне.

Какие бывают голограммы

2D-содержат «плоские изображения» 2D/3D-содержат несколько уровней, на разной «глубине»,создавая эффект объема. 3D-полностью объемные, трехмерные изображения реальных объектов.

Стереограммы- -объемные изображения, полученные с помощью плоских снимков разного ракурса. Импульсные- дают возможность отобразить, например, падающую каплю воды. Кинеграммы – самый сложный вид создаваемый посредством электронно-лучевой литографии.

Деннис Габор, изучая проблему записи изображения, выдвинул замечательную идею. Сущность ее реализации заключается в следующем. Если пучок когерентного света разделить на два и осветить регистрируемый объект только одной частью пучка, направив вторую часть на фотографическую пластинку, то лучи, отраженные от объекта, будут интерферировать с лучами, попадающими непосредственно на пластину от источника света. Пучок света, падающий на пластину, назвали опорным, а пучок, отраженный или прошедший через объект, предметным. Учитывая, что эти пучки получены из одного источника излучения, можно быть уверенным в том, что они когерентны. В данном случае интерференционная картина, образующаяся на пластинке, будет устойчива во времени, т.е. образуется изображение стоячей волны

Современные голограммы наблюдают при освещении обычными источниками света, и полноценная объемность в комбинации с высокой точностью передачи фактуры поверхностей обеспечивает полный эффект присутствия.

Голограмма на батарее мобильного телефона Nokia. Наносится в качестве знака защиты от подделок.

Часть диска с «яблоком» на голограмме акцизной марки. Украина, ок. 2000 г.

Проекционная голография для видеоконференций и шоу