Начнем с вопроса: что такое «видеть»? Вот, например, мы видим яблоко. Почему? Ответ прост: потому, что в наши глаза попадают световые лучи, отражаемые поверхностью яблока. Чтобы такие лучи возникли, нужен, прежде всего, источник света; в темноте мы ничего не увидим. Сначала на яблоко должны упасть лучи от источника света, а затем от яблока во все стороны направятся отраженные лучи. Как говорят физики, эти лучи содержат информацию о внешнем виде яблока; попав в глаз наблюдателя, они создадут у него зрительный образ наблюдаемого предмета. Всегда казалось очевидным, что для возникновения отраженных световых лучей необходимо присутствие самого предмета. Нельзя увидеть яблоко, если его нет перед нами. Так ли?
Сейчас стало возможным получить световые лучи, в точности копирующие те лучи, которые отражал предмет. Поэтому мы можем видеть предмет даже тогда, когда на самом деле его нет. Представьте: «висит» в воздухе перед вами яблоко — совсем как настоящее. Вы протягиваете к нему руку — и она совершенно свободно проходит сквозь него. Не правда ли, похоже на чудо? Сотворением таких «чудес» и занимается голография — одно из особенно удивительных направлений современной оптики; оно возникло всего около четверти века тому назад. «Голография» в переводе с греческого означает «полная запись»: «голос» — полный, весь, целиком, «графе» — записываю, фиксирую.
Голографические изображения (голограммы) все шире входят в нашу жизнь. Обычным явлением они стали в выставочных залах, где демонстрируются голографические двойники скульптур, археологических находок, драгоценностей, которые по тем или иным причинам не могут быть представлены оригиналами.
Удивительное изобретение 20-го в. не редкость теперь и в частных коллекциях. В них можно встретить даже марки с голограммой. Первые 3,5 млн. таких марок выпустило почтовое ведомство Австрии. Чтобы подольше сохранить ягоды, их замораживают. Перед употреблением, естественно, размораживают. Нечто подобное делается в голографической лаборатории со световыми лучами (разумеется, это не надо понимать в буквальном смысле).
Первое, что мы заметим, это лазер. Он применяется здесь в качестве источника света, так как только лазеры дают свет, обладающий способностью «замораживаться». Лучи от лазера попадают сначала на полупрозрачное зеркало; в результате часть их проходит дальше, а часть отклоняется и падает на предмет (пусть это будет уже знакомое нам яблоко). Лучи, прошедшие сквозь зеркало, образуют так называемый опорный световой пучок, а отразившиеся от яблока — предметный. На месте их пересечения помещают специальную фотопластинку с очень большим разрешением. С помощью микроскопа на ней можно различить две тончайшие параллельные линии, отстоящие друг от друга всего на 0,001 мм. Складываясь друг с другом, опорный и предметный световые пучки создают на фотопластинке крайне сложный «рисунок» из великого множества тончайших линий, образующих замысловатые узоры.
В результате фотообработки этот «рисунок» закрепляют. Процесс «замораживания» предметного светового пучка на этом заканчивается. По-научному он называется записью голограммы предмета. Вот перед нами голограмма яблока. Она нисколько не похожа на фотографию яблока. Бесполезно пытаться различить какие-либо его очертания в сложной картине пятен и замысловатых узоров. Можно лишь подивиться тому, что именно в этой картине и хранится в «замороженном виде» предметный световой пучок.
Конечно, голограмма сохраняет не его, а только информацию о предмете, которая содержалась в пучке после того, как он отразился от поверхности предмета. Важно, что здесь записана настолько полная информация, что она дает возможность восстановить реальный предметный световой пучок. Чтобы его «разморозить», надо осветить голограмму точно таким же световым пучком, который на этапе ее записи играл роль опорного пучка. Встанем перед голограммой и направим сзади на нее опорный световой пучок от лазера. Тотчас же, как по волшебству, она просветлится, в ней возникнет прозрачное окно, в глубине которого мы и увидим наше яблоко. Видно, что тот же самый предметный пучок, который падал на фотопластинку, теперь продолжает распространяться от голограммы к наблюдателю. В результате он реально воспринимает наблюдаемый предмет, как если бы тот продолжал находиться на прежнем месте.
Мы уже говорили, что сама по себе голограмма — это «рисунок». Он может быть в принципе рассчитан на электронно-вычислительной машине (ЭВМ). Более того, с помощью ее этот «рисунок» можно нанести на фотопластинку. Одним словом, голограмму можно изготовить искусственно. При считывании такой голограммы мы увидим объемную копию предмета, которого в действительности вообще не существовало. Вместо того чтобы делать некоторую модель из материала, мы можем предварительно получить и изучить ее «световую копию».
Представьте, что вам подарили голограмму. «Зачем мне она? — спросите вы. — Ведь без лазера я не «прочитаю» ее». Не огорчайтесь. Существуют голограммы, для считывания которых лазер не нужен — годится солнечный свет и даже свет от обычной лампы, висящей под потолком комнаты. Такие голограммы можно использовать в качестве иллюстраций в книгах. Допустим, вы садитесь за соответствующим образом освещенный стол, раскрываете учебник — и перед вами объемная картинка или совсем необычный объемный график. По такому учебнику заниматься значительно интереснее: объемные изображения помогают лучше разобраться в материале. Пока еще таких учебников нет, но со временем они непременно появятся.
Другие работы по теме:
Отличие фотографии от голограммы
История массового распространения фотографии. Технология изготовления голограмм. Причины различного восприятия человеком объемности фотографии и голограммы. Важные свойства голографических изображений. Фотографический метод записи оптической информации.
Голография: основные принципы и применение
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ЮЖНО- УРАЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ. Реферат По курсу “Общая физика” На тему: “Голография: основные принципы и применение”
Голография и ее применение
Министерство Образования и науки Российской Федерации Благовещенский Государственный Педагогический Университет Реферат. Тема: Голография и ее применение.
Как вы относитесь к рекламе
Министерство образования и науки РФ Социологическое исследование По дисциплине «Социология» На тему «Как вы относитесь к рекламе» Студент гр Проверил
Голограмма жизни – причинно-следственная связь
Прелесть нашей голографической реальности состоит в том, что в каждой отдельной ситуации мы имеем картину целого, а значит, в любом отрезке жизни мы можем ее изменить. То есть причина и следствие находятся в одной точке.
Скажи мне, как ты родился, и я скажу, как будешь жить
Каждый миг нашей жизни не только вплетается необходимым звеном в общую цепь существования, но и отражает, как голограмма, все, что было, что есть и что будет. Невозможно укрыться от природных закладок, на которые наслаиваются социальные воздействия.
Мозг и психические процессы
Задачи нейропсихологии в изучении мозговых механизмов на материале локальных поражений мозга. Разработка и создание теоретических моделей функционирования мозга как субстрата психики. Функциональная асимметрия полушарий и голографическая модель мозга.
Голографический документ
В свете того, что к нам обращаются множество клиентов, которые не до конца понимают суть вещей спрашивая одни и те же вопросы, мы решили написать некую статью, которая бы отвечала если не на все, то на большинство вопросов связанных с голографией.
по курсу «Квантовая радиофизика»
Одним из направлений оптико-физических измерений, имеющих существенное практическое значение, является колориметрия. Решаемые ею задачи можно условно разделить на два основных класса
«3d мониторы»
В последнее время о 3D дисплеях много пишут, но, как правило, речь идет о какой-либо конкретной модели или модельном ряде конкретного производителя. Немногочисленные же обзорные статьи содержат описания случайного набора из очков, шлемов и, собственно, 3D дисплеев
Демографическая ситуация в Харьковской области
Практическая работа по демографии на тему «Демографическая ситуация в Харьковской области» Введение Последнее время в Харьковском регионе сложилась сложная демографическая ситуация [1] - последние два десятилетия рождаемость в регионе все время падала, и только в 2001 году наступил перелом в этой тенденции.
Оптикоэлектроника
Оптоэлектроника Оптоэлектроника — одно из наиболее развитых направлений в функциональной микроэлектронике, поскольку оптические и фотоэлектрические явления достаточно хорошо изучены, а технические средства, основанные на этих явлениях, длительное время используются в электронике (фотоэлементы, фотоэлектронные умножители, фотодиоды, фототранзисторы и др.).
Контрольно-кассовые апараты
Термины. Работа ККМ весьма специфична, поэтому при описании работы и стандартных процедур на ККМ часто применяют термины. Причем часто одно и тоже называют по-разному, и одним и тем же названием указывают на совершенно разные вещи. Путаница усиливается тем, что многие термины пришли к нам из тех времен, когда ККМ были электромеханические, т.е. состояли из большого количества шестеренок, колесиков, рычажков и одного большого мотора.
Иные измерения
Существующие сложности в познании мира предопределили не только развитие ошибочных тенденций и теорий в науке, но получилось и так, что сама наука раздробила себя на составные части, дабы глубже внедряться в механизм устройства сущего.
Нейропсихология
Нейропсихология, наука, изучающая мозговую организацию психических процессов. Нейропсихология основана на наблюдении и экспериментах, которые проводятся в клиниках и лабораториях.
Микроинтерферометрия для контроля и оценки трехмерных дефектов
Контроль рельефа поверхности и оценка размера трёхмерных дефектов. Кривизна полос. Оптическая схема микроинтерферометра Линника. Интерферограммы. Ход лучей в системе "плёнка-подложка" при измерении толщины плёнки. Метод отражательной интерференции.
Адаптивные сборочные робототехнические комплексы (РТК)
Промышленные роботы (ПР) с адаптивным управлением. Ориентирование ощупыванием. Конструкция и схема пневматических, фотоэлектрических, акустических, инфракрасных, телевизионных и голографических устройств. Самонастраивающиеся экстремальные устройства.
Голография
Восстановление изображения предмета. Деформация поверхности жидкости под действием звукового давления. Голограммы, записанные с помощью сканирующего источника света. Технология хранения информации. Запись и считывание голограммы оптического диска.
Лазерные средства отображения информации
История возникновения лазера и практическое применение. Лазерные методы индикации. Развертывающее устройство с бегущим лучом. Лазерный индикатор с большим экраном. Лазерная фотография. Устройства отображения информации на лазерных генераторах света.
Внешние запоминающие устройства
Запоминающие устройства: винчестеры, дискеты,стримеры, флэш-карты памяти, MO-накопители, оптические: CD-R, CD-RW, DVD-R, DVD-RW, и новейшие запоминающие устройства. Информацию необходимо сохранять на носителях, не зависящих от наличия напряжения.
Принципы работы голографической памяти
Описание нового вида памяти, в которой данные записываются по всему объему памяти при помощи различных углов наклона лазера. Техническое описание принципа работы голографической памяти. Основные части, обеспечивающие голографическое хранение информации.
Голографическая модель Вселенной
Сущность и этапы разработки голографической модели Вселенной, практическое значение и место данной концепции в современной научной мысли. Исследование мозга Карлом Прибрамом. Обоснование и попытка толкования удивительных способностей экстрасенсов.
Микромир концепции современной физики
Контрольная работа по предмету Концепция современного естествознания На тему: «Микромир: концепции современной физики» Выполнила: Морозова Анна Евгеньевна 1 курс