Holography - eta ... Konsep, prinsipna mah, aplikasi

gambar Holographic of dinten ieu beuki dipake. Sababaraha malah yakin yén éta bisa ngaganti sarana dipikawanoh komunikasi ngaliwatan waktu. Kawas eta atanapi henteu, tapi ayeuna eta loba dipaké di sagala rupa industri. Contona, sakabéh urang anu stiker holographic akrab. A loba pabrik ngagunakeun éta minangka sarana panyalindungan ngalawan pemalsuan. poto di handap nembongkeun sababaraha stiker holographic. aplikasi maranéhanana - cara pohara efektif tina mayungan barang jeung dokumén ngalawan pemalsuan.

Sajarah ulikan holography

Tilu diménsi gambar dicandak sakumaha hasil réfraksi, mimiti diajar rélatif anyar. Sanajan kitu, bisa nyarita ngeunaan ayana sajarah ulikan na. Dennis Gabor, élmuwan Inggris, kahiji dicirikeun dina 1948, nya éta holography. kapanggihna ieu pohara penting, tapi nilai greatest na wanoh éta henteu acan katempo. Digawé di taun 1950'an, peneliti geus ngalaman ti kurangna sumber lampu gaduh kohérénsi - ciri pohara penting pikeun ngembangkeun holography. The laser munggaran dijieun dina taun 1960. Kalawan alat ieu kasebut nyaéta dimungkinkeun pikeun nampa lampu ngabogaan kohérénsi kacukupan. Juris Upatnieks na immet Leith, ilmuwan AS geus dipake ka nyieun hologram munggaran. Kalayan pitulung maranéhanana éta dicandak gambar tilu diménsi objék.

Dina taun saterusna, studi lanjutan. Ratusan tulak panalungtikan anu nalungtik konsép holography, geus saprak geus diterbitkeun, jeung diterbitkeun loba buku dina metoda ieu. Sanajan kitu, karya ieu anu ditujukan pikeun professional jeung teu maca umum. Dina artikel ieu kami baris ngobrol ngeunaan sagalana basa diaksés.

Naon holography

Anjeun tiasa nawarkeun harti handap: holography - ieu dicandak ku poto laser volumetric. Sanajan kitu, harti ieu teu sagemblengna nyugemakeun, sakumaha aya loba tipe séjén gambar tilu diménsi. Sanajan kitu, eta ngagambarkeun paling signifikan: holography - metoda teknis anu ngamungkinkeun pikeun "catetan" penampilan hiji obyék; eta bisa mantuan ménta gambar tilu diménsi anu Sigana mah hal nyata; pamakéan lasers geus krusial pikeun perkembangannya.

Holography sarta aplikasi na

Ulikan holography mantuan netelakeun loba isu pakait sareng fotografi konvensional. Salaku seni rupa gambar tilu diménsi malah bisa tangtangan kiwari dimungkinkeun, sabab ngidinan Anjeun pikeun ngagambarkeun dunya leuwih akurat tur bener.

Élmuwan sakapeung emit era dina sajarah umat manusa ku sarana komunikasi, anu anu dipikawanoh di abad tangtu. Anjeun tiasa ngomong, contona, tina aya di hieroglyphics kuna Mesir, ti penemuan dina 1450 di pencét percetakan. Dina sambungan jeung katalungtik Kiwari kamajuan téhnologis, hartosna anyar komunikasi, kayaning TV jeung telepon, nempatan hiji posisi dominan. Sanajan prinsip holographic masih dina infancy na lamun datang ka pamakéan na dina media, aya alesan pikeun yakin yen alat dumasar kana éta bakal bisa ngaganti sarana dipikawanoh komunikasi dina mangsa nu bakal datang, atawa sahenteuna manjangkeun ruang lingkup aplikasi maranéhanana.

literatur fiksi terus pencét populér mindeng portrayed holography dina salah, lampu menyimpang. Aranjeunna mindeng nyieun hiji gagasan salah ngeunaan metoda ieu. gambar tilu diménsi, katempo pikeun kahiji kalina, matak. Tapi teu kurang impressive teh katerangan fisik prinsip alat na.

Pola gangguan

kamampuan ningali objek dumasar kana kanyataan yén gelombang cahaya anu refracted ku atanapi reflected ti aranjeunna, meunang kana panon urang. Reflected lampu tina hiji obyék dicirikeun ku formulir gelombang hareup gelombang pakait jeung bentuk obyék. Gambar tina gelap jeung lampu stripes (atawa garis) nyieun dua golongan gelombang cahaya koheren nu ngaganggu. Ieu ngabentuk hiji holography polumeu. The strips data dina unggal hal ngandung kombinasi nu gumantung ngan kana bentuk gelombang wavefronts nu berinteraksi saling. gambar kitu disebutna gangguan. Ieu bisa dibenerkeun, contona, dina piring fotografik, lamun nyimpen eta dina tempat dimana aya hiji gangguan gelombang.

The rupa holograms

Metoda ngidinan Anjeun pikeun ngarekam (ngadaptar) reflected ti gelombang hareup objek, terus mulangkeun eta supados panuduh ngarasa yen anjeunna nilik hal nyata, sarta mangrupakeun holography. Éfék ieu, nu alatan kanyataan yén gambar tilu diménsi anu dicandak ka extent sarua salaku hal nyata.

Aya loba tipena béda holograms, nu éta gampang pikeun meunangkeun bingung. Dina raraga nangtukeun ieu atanapi nu jenis, kudu dihakan kecap sipat opat atawa salah salima. Ti sakabeh susunan maranéhanana, anggap we mung kelas dasar anu ngagunakeun holography modern. Najan kitu, anjeun mimitina kudu ngobrol saeutik saeutik ngeunaan fenomena gelombang ieu difraksi. Yen hal ieu ngamungkinkeun urang mendesain (atawa rada ka ngarekonstruksikeun) wavefront nu.

difraksi

Lamun hiji obyék aya dina jalur cahaya, anjeunna casts kalangkang hiji. bends lampu sabudeureun obyek, datang sabagean kana wilayah kalangkang. Éfék ieu disebut difraksi. Anjeunna alatan alam gelombang cahaya, tapi mun ngajelaskeun éta rada hésé nedunan.

Ngan dina sudut pangleutikna ti lampu penetrates kana wilayah kalangkang, sangkan ampir teu aya bewara eta. Sanajan kitu, lamun aya hiji pluralitas halangan leutik, jarak antara nu mangrupakeun ukur sababaraha tebih tina gelombang lampu di jalan na, pangaruh ieu janten rada noticeable.

Mun tumiba wavefront ragrag dina halangan tunggal badag, "ragrag" bagian relevan eta, nu teu mangaruhan wewengkon sésana of wavefront nu. Lamun aya loba halangan leutik di jalur na, mangka dirobah ku difraksi supados nyebarna ti panghalang lampu bakal boga hareup gelombang qualitatively béda.

transformasi kasebut jadi kuat yén sanajan lampu mimiti nyebarkeun di arah séjén. Tétéla éta difraksi nu ngamungkinkeun urang pikeun ngarobah éta wavefront aslina dina pisan béda ti eta. Ku kituna, difraksi - mékanisme nu ku nu urang meunangkeun wavefront anyar. Alat ditétélakeun di luhur ku ngabentuk éta, disebut minangka difraksi a grating. Urang bakal ngabejaan ngeunaan eta.

difraksi grating

Ieu plat leutik ku disimpen thereon ipis stroke lempeng sajajar (garis). Éta nu dipisah eta ku hundredth atawa malah hiji sapersaréwu of millimeter a. Naon kajadian lamun sinar laser di jalan na meets grid nu diwangun ku sababaraha pita poek tur caang Fuzzy? Bagian tina éta bakal maot langsung ngaliwatan bar, sarta sababaraha - curl. Kituna kabentuk dua balok anyar anu kaluar teh grating di sudut nu tangtu ka beam aslina sarta ayana dina kadua sisi eta. Lamun salah sahiji mibanda sinar laser, contona, hiji wavefront pesawat, dua dibentuk ku sisi beam anyar bakal ogé boga wavefronts planar. Ku kituna, ku ngaliwatan hiji difraksi grating sinar laser, urang ngabentuk dua gelombang fronts anyar (datar). Tétéla, éta grating difraksi bisa dianggap salaku conto pangbasajanna hologram mangrupa.

hologram ngadaptar

Familiarity jeung prinsip dasar holography kudu dimimitian ku ulikan ngeunaan dua fronts gelombang pesawat. Interacting, maranéhna ngabentuk hiji pola gangguan nu geus dirékam dina ditempatkeun di tempat anu sarua dimana aya layar, plat fotografik. ieu tahap tina prosés (kahiji) dina holography disebut catetan (atawa rekaman) tina hologram nu.

balikkeun gambar

Urang nganggap yen salah sahiji gelombang pesawat - A, sarta kadua - V. Nyaéta nuduhkeun gelombang, sarta B - kaula, anu reflected ti obyék anu gambar ieu dibereskeun. Bisa di no way beda gelombang rujukan. Najan kitu, nalika nyieun hologram nu kabentuk tilu diménsi obyék nyata wavefront considerably leuwih kompléks lampu reflected ti obyék.

Pola gangguan, disadiakeun dina pilem fotografik (ie, hiji gambar tina grating nu), - ieu téh hologram nu. Ieu bisa ditempatkeun dina jalur anu beam rujukan primér (sinar laser gaduh pesawat wavefront). Dina hal ieu, kadua sisi kabentuk 2 hareupeunana gelombang anyar. Kahiji di antarana mangrupa salinan pasti ngeunaan gelombang barang hareupeunana nu ngarambat dina arah anu sarua saperti gelombang W. Lengkah luhur disebut gambar rekonstruksi.

Prosés holographic

Pola gangguan nu geus dijieun ku dua pesawat gelombang koheren téh sanggeus ngarekam kana piring fotografik mangrupakeun alat sahingga cageur katerangan gelombang pesawat sejenna dina kasus salah sahiji gelombang ieu. Prosés holographic, sahingga boga hambalan handap: pendaptaran jeung saterusna "gudang" dina hareupeunana gelombang obyektif dina wangun hologram (pola gangguan) jeung reconstitution na iraha wae sanggeus petikan ngaliwatan hologram gelombang rujukan.

Subject wavefront sabenerna bisa jadi nanaon. Contona, eta bisa jadi reflected ti obyék nyata, bari lamun éta gelombang rujukan koheren. Diwangun ku sagala dua wavefronts ngabogaan kohérénsi, anu pola gangguan - ieu téh alat nu ngidinan Anjeun pikeun ngarobah alatan difraksi sahiji salah sahiji fronts ieu di lianna. Ieu tempat teh disumputkeun konci pikeun fenomena holography. Dennis Gabor munggaran kapanggih sipat ieu.

Observasi gambar dihasilkeun ku hologram nu

Dina jangka waktu nu urang, eta mimitian dipaké hiji alat husus pikeun maca holograms - projector holographic. Eta ngidinan Anjeun pikeun ngarobah hiji gambar tina two- ka tilu diménsi. Najan kitu, pikeun nempo hiji hologram basajan, projector holographic henteu diperlukeun. Sakeudeung ngajelaskeun cara nungkulan Gambar misalna.

Nengetan gambar hologram dasar kabentuk, perlu pikeun nempatkeun deui dina jarak 1 méter ti panon. Ngaliwatan difraksi grating perlu kasampak di arah nu gelombang pesawat (dibalikeun) datang kaluar tina eta. Jadi kumaha kahayang gelombang pesawat asupkeun panon tina panitén, hiji gambar holographic oge datar. Nembongan ka urang saolah-olah "témbok kosong" anu merata illuminates lampu ngabogaan warna anu sarua salaku saluyu laser. Kusabab tanda husus ieu "Wall" geus dicabut, geus teu mungkin keur nangtukeun sabaraha jauh éta. Sigana jadi lamun kasampak di lokasina di takterhingga leuwih dinding, tapi anjeun bisa nempo ukur bagian tina eta, nu mungkin ningali ngaliwatan "jandela" leutik nu aya hologram mangrupa. Ku alatan éta, hiji hologram - ieu merata bercahya permukaan dina nu urang teu bisa ningali nanaon pantes perhatian.

The difraksi grating (hologram) ngamungkinkeun urang pikeun niténan hiji épék mudah. Éta bisa demonstrate pamakéan holograms sarta jenis séjén. Ngaliwatan éta difraksi grating, anu pancaran cahaya nyaéta pamisah, ngabentuk dua beam anyar. Ngagunakeun balok laser bisa nyaangan sagala difraksi grating. radiasi kudu warna béda ti nu dipaké dina rekaman na. Sudut nu bending beam warna gumantung kana naon Warna anjeunna boga. Lamun beureum (nu panjang-panjang gelombang), beam saperti anu ngagulung dina sudut leuwih gede dibandingkeun beam bulao, nu boga panjang gelombang pangleutikna.

Ngaliwatan grating nu bisa ngaliwatan campuran sagala kelir, misalna bodas. Dina hal ieu, tiap komponén warna hologram nu bends handapeun sudut sorangan. Dina spéktrum kaluaran kabentuk sarupa jeung prisma dijieun.

Panempatan tina garis grating

Stroke of grating nu kudu dilakukeun deukeut pisan silih yén ieu bending noticeable sinar lampu. Contona, ka curvature tina beam beureum ku 20 ° perlu yén jarak antara alur henteu ngaleuwihan 0,002 mm. Mun aranjeunna nempatkeun leuwih raket, hiji sinar cahaya dimimitian ngabengkokkeun malah leuwih. Dina raraga "nulis" piring kisi dibikeun ieu diperlukeun, nu bisa ngarekam patempatan jadi ipis. Saterusna, perlu lempeng dina prosés paparan jeung tetep lengkep teu bagerak dina mangsa pendaptaran.

gambar nu bisa smeared teuing malah dina gerakan slightest, jadi loba meh bakal ditumpes ngalelep teu bisa dibédakeun. Dina hal ieu, urang tingali aya pola gangguan, ngan piring gelas leuwih sakabéh pabeungeutannana saragam hideung atanapi kulawu. Tangtu, dina kasus ieu, moal maén épék difraksi dihasilkeun ku grating difraksi.

Transmissive na hologram reflective

Kami geus nalungtik éta difraksi grating ieu disebut salaku pangiriman a, sabab tindakan dina lampu ngaliwatan eta. Lamun anu ngabalukarkeun garis kisi henteu dina plat transparan, sarta dina beungeut eunteung, urang ménta difraksi a grating reflectivity. Ieu ngagambarkeun lampu di sudut nu beda tina kelir béda. Sasuai, aya dua kelas lega holograms - reflective na transmissive. Munggaran katalungtik di lampu reflected, sarta kadua - di lulus.