Cтраница 2
Перечислим некоторые достоинства голографии по сравнению с обычным фотографированием. Объектив фотоаппарата ( допустим, идеальный) преломляет лучи, вышедшие из одной точки предмета, таким образом, что они пересекаются в одной точке, которую мы называем изображением. По существу, объектив дает объемное изображение предмета; однако изображения некоторых точек предмета оказываются либо ближе, либо дальше плоского светочувствительного слоя. Почернение пластинки в различных местах определяется только энергией, которая поступает на эти участки за время экспозиции, поэтому на фотографии невозможно установить, какие части предмета находились ближе или дальше от фотоаппарата. В голограмме же интерференционная картина зависит от разности фаз между опорной волной и волной, идущей от данной точки предмета. Эта разность фаз различна для различных точек предмета, поэтому от голограммы можно получить почти не искаженное объемное изображение предмета. [16]
Лазеры являются незаменимым инструментом в тех научных исследованиях, где применяют интерференционные методы. Лазеры применяют для трассировки туннелей, для геодезических измерений, для определения курса и скорости кораблей, самолетов, ракет. Лазеры используют в голографии для получения объемных изображений предметов. [17]
Ответим на несколько вопросов, которые, вероятно, поначалу покажутся читателю странными. Почему на фотографии получается плоское, а не объемное изображение предметов. [18]
Еще одно замечательное применение лазерного луча - голография ( термин образован из древнегреческого слова целое и латинского - писать), что означает целопись. Для этого получают особым образом - с расщеплением пучка лазерных лучей на опорный и отраженный от объекта потоки - так называемую голограмму. Если затем осветить голограмму опорным лазерным световым пучком, то мы увидим объемное изображение предмета. Перспективы голографии настолько велики, настолько поражают наше воображение, что все ее возможные применения кажутся чудом. Голограммное кино и телевидение дадут объемные изображения прямо в воздухе, без экрана. Множество голограмм могут спокойно существовать в одной фотопластинке. Для записи каждой немного меняют угол записывающего луча и под тем же углом пускают лазерный луч при восстановлении изображения предмета. Роль фотопластинки, по-видимому, может выполнять кристалл. Голография в принципе позволяет записать всю информацию, хранящуюся в Государственной библиотеке им. [19]
Восстановление изображения осуществляется белым - - светом. В соответствии с (38.35) отражаются только волны с 7 частотами, использованными при записи голограммы, причем их интенсивности соответствуют интенсивностям волн при записи. Это означает, что восстановленная с помощью белого света волна несет в себе цветное объемное изображение предмета. [20]
Известно, что цветовой эффект можно получить сочетаниями трех основных цветов ( например, красным, зеленым и синим) при соответствующим образом подобранных интенсивностях. Поэтому если объемную голограмму экспонировать в красном, зеленом и синем цветах, то каждая длина волны образует свою систему полупрозрачных отражающих поверхностей и при восстановлении в белом свете волна отразится от совокупности своих поверхностей, в результате получится цветное объемное изображение предмета. Отбор разрешенных направлений и разрешенных длин волн зависит как от толщины эмульсии, так и от ориентации пластинки относительно источника опорной волны и предмета. [21]
Способность видеть предметы объемными ( стереоскопическое зрение) обусловлена следующим. При рассматривании какого-либо предмета двумя глазами каждый глаз видит этот предмет под различными углами. Благодаря этому в каждом глазе образуются несколько отличные друг от друга изображения предмета. В совокупности эти оба изображения воспринимаются наблюдателем как одно объемное изображение предмета. На таком же принципе основано действие стереоскопических микроскопов, которые строятся по так называемой схеме Грену. Эти микроскопы представляют собой по сути дела два микроскопа, оптические системы которых расположены под углом друг к другу так, что вершина угла находится в плоскости предмета. [22]
Световая волна, рассеянная каждой точкой объекта, слагаясь с опорной волной, создает соответствующую интерференционную картину. При освещении голограммы опорной волной каждая интерференционная картина, соответствующая данной точке объекта, действуя независимо, образует изображение соответствующей точки п в результате совокупность таких изображений создает объемное изображение протяженного предмета. В связи с этим представляет интерес объяснить некоторые закономерности голографии па примере голограмм точки. [23]
Почему на фотографии получается плоское, а не объемное, изображение предметов. Примером объемного изображения предмета является скульптурный его образ. Имея перед собой сам предмет или скульптурное его изображение, можно, отойдя на несколько шагов в сторону, увидеть, как он выглядит сбоку, заглянуть в пространство за ним. Почему же при фотографировании не получаются объемные изображения предметов. [24]
Перечислим некоторые достоинства голографии по сравнению с обычным фотографированием. Объектив фотоаппарата ( допустим, идеальный) преломляет лучи, вышедшие из одной точки предмета, таким образом, что они пересекаются в одной точке, которую мы называем изображением. По существу, объектив дает объемное изображение предмета; однако изображения некоторых точек предмета оказываются либо ближе, либо дальше плоского светочувствительного слоя. Почернение пластинки в различных местах определяется только энергией, которая поступает на эти участки за время экспозиции, поэтому на фотографии невозможно установить, какие части предмета находились ближе или дальше от фотоаппарата. В голограмме же интерференционная картина зависит от разности фаз между опорной волной и волной, идущей от данной точки предмета. Эта разность фаз различна для различных точек предмета, поэтому от голограммы можно получить почти не искаженное объемное изображение предмета. [25]