Поверхность - пучность
Cтраница 2
Сведения о фазе излучения будут записаны в виде изгибов поверхностей пучностей стоячих волн. Сведения о спектре здесь зашифрованы в различных расстояниях между поверхностями пучностей. [16]
 |
Прохождение излучения через двумерную ( а и трехмерную голограммы ( б, в, г. [17] |
Сведения о фазе волны в этой структуре будут зарегистрированы в виде изгибов поверхностей пучностей стоячих волн, а сведения о спектре - зашифрованы в различных расстояниях между поверхностями максимальных плотностей почернения. [18]
Именно такую операцию, оказывается, и выполняет трехмерная голограмма. После химической обработки, в процессе которой в засвеченных местах эмульсии высаживается металлическое серебро, поверхности пучностей превращаются в своеобразные кривые зеркала. Во время реконструкции, когда излучение референтной волны взаимодействует с таким зеркалом, направление распространения излучения меняется на обратное. При этом, поскольку такая операция осуществляется именно в тех местах, где фазы объектной и референтной волны совпадают, излучение референтной волны начинает свое движение с той же фазой, с которой двигалась в этом месте волна излучения, рассеянного объектом. [19]
Наиболее простой из них аналогичен способу, использованному при рассмотрении двумерного случая и основан на том, что по самому смыслу понятия интерференция поверхности пучностей стоячих волн представляют собой те точки пространства, в которых фазы волновых полей излучения, отраженного от объекта, и излучения, падающего на объект, совпадают. На первый взгляд это утверждение ведет к абсурду. На самом деле, если значения объектной и референтной волн на какой-то поверхности совпадают, то из принципа Гюйгенса следует, что эти поля совпадают и в остальном пространстве. Вместе с тем совершенно очевидно, что ноля объекта и источника излучения произвольны и практически совершенно не зависят друг от друга. [20]
В боковых зонах картина расширяется и расстояние между пучностями увеличивается. Регистрация голограммы со встречной волной предполагала, что фотопластинка F размещается между источником излучения 5 и объектом О, там, где расстояние между поверхностями пучностей минимально. Поскольку в видимом свете при встречном ходе пучков расстояние между пучностями составляет порядка одной десятой микрона, то толщина эмульсионного слоя фотопластинки должна была быть порядка сотой доли микрона. [21]
В точках пространства, принадлежащих этим поверхностям, волны W0 и W отличаются только направлением распространения. После экспозиции и проявления на месте поверхностей пучностей образуются своеобразные метал-лич. W полностью трансформируется в волну Wn. Наблюдатель и, регистрирующий восстановленную голограммой волну И, не может отличить ее от истинной волны VF0, отраженной объектом, и соответственно видит изображение этого объекта О, неотличимое от оригинала. Восстановленное голограммой изображение объемно, при смещении точки зрения предмет можно увидеть с разных сторон и даже то, что за ним находится. [22]
Таким образом, отраженная волна напряженности электрического поля, возникающая на поверхности совершенного проводника, равна по величине напряженности электрического поля падающей волны и обратна ей по знаку. В сумме обе эти волны дадут нуль; следовательно, поверхность совершенного проводника является узловой поверхностью для напряженности электрического поля. В противоположность этому для напряженности магнитного поля указанная поверхность является поверхностью пучности, потому что напряженность магнитного поля во всех точках этой поверхности будет максимальной. Изложенные свойства электромагнитного поля имеют существенное значение для практики, так как с той или иной степенью точности мы можем приблизиться к ним и в случае реальных проводящих сред, если только проводимость таких сред достаточно велика. [23]
Теперь, на основании развитой теории волновой голографии, можно сказать, что принцип трехмерной голограммы в общих чертах состоит в следующем. На первом этапе, для записи голограммы, фотопластинка, имеющая толстый эмульсионный слой, устанавливается перед объектом со стороны источника. После экспозиции и проявления в эмульсионном слое фотопластинки образуется трехмерная слоистая структура, моделирующая пространственное распределение интенсивности в стоячей волне, образованной в результате наложения излучения, рассеянного объектом, и излучения источника. Поверхность пучностей данной стоячей волны есть геометрическое место точек, в которых фаза излучения источника совпадает с фазой излучения, рассеянного объектом. Очевидно, что если на зарегистрированную голограммой поверхность пучностей направить излучение источника, то фаза отраженной волны совпадет с фаг зой излучения, рассеянного объектом. Амплитуда в этом случае восстанавливается, поскольку коэффициент отражения рассматриваемого слоя пропорционален амплитуде излучения, рассеянного объектом. Таким образом, оказывается, что двухмерная голограмма в действительности представляет собой лишь частный случай более общего явления. Существенно более полный комплекс отображающих свойств заключен в объемной картине интерференции - стоячей волне. [24]
 |
Схема эксперимента Денисюка. [25] |
В точке К отраженная волна встречается с волновой поверхностью Фив результате интерференции образуются стоячие волны. Они имеют пучности в тех местах, где фазы волн от источника и от объекта совпадают, а узлы - где фазы противоположны. Теперь, если зафиксировать волновой фронт этой стоячей волны, то можно предположить, что в нем содержится не только спектр отраженного предметом излучения, но и все компоненты волнового поля - амплитуда и фаза. Сведения об этих параметрах заключены в причудливых изгибах и изменениях интенсивности поверхностей пучностей стоячей волны. [26]
Теперь, на основании развитой теории волновой голографии, можно сказать, что принцип трехмерной голограммы в общих чертах состоит в следующем. На первом этапе, для записи голограммы, фотопластинка, имеющая толстый эмульсионный слой, устанавливается перед объектом со стороны источника. После экспозиции и проявления в эмульсионном слое фотопластинки образуется трехмерная слоистая структура, моделирующая пространственное распределение интенсивности в стоячей волне, образованной в результате наложения излучения, рассеянного объектом, и излучения источника. Поверхность пучностей данной стоячей волны есть геометрическое место точек, в которых фаза излучения источника совпадает с фазой излучения, рассеянного объектом. Очевидно, что если на зарегистрированную голограммой поверхность пучностей направить излучение источника, то фаза отраженной волны совпадет с фаг зой излучения, рассеянного объектом. Амплитуда в этом случае восстанавливается, поскольку коэффициент отражения рассматриваемого слоя пропорционален амплитуде излучения, рассеянного объектом. Таким образом, оказывается, что двухмерная голограмма в действительности представляет собой лишь частный случай более общего явления. Существенно более полный комплекс отображающих свойств заключен в объемной картине интерференции - стоячей волне. [27]
Страницы: 1 2