Голографічне зображення

Голографічне зображення

Термін «голографія» походить від двох грецьких слів «графо» - пишу і «олос» - повний, що означає «повний запис». У цьому разі йдеться про особливий метод реєстрації на фотопластинці хвильового фронту випромінювання, який йде від предмета, і потім відновлення цього фронту для утворення уявного або дійсного зображення предмета. Для цього фотографують інтерференційну картину двох частин хвилі, які когерентні між собою. Одна частина хвилі надходить на фотопластинку безпосередньо і називається оперною хвилею, а друга – освітлює досліджувальний предмет і після відбивання від нього надходить на ту саму пластинку. Цю частину хвилі називають предметною.

Принцип голографії запропонував у 1947 році англійський фізик Д.Габор. Проте на той час ще не були винайдені лазери, а утворити картинку інтерференції дуже важко. Тільки лазерне випромінювання, яке має велику просторову і часову когерентність у поєднанні з великою інтенсивністю, дало голографії можливість швидко розвинутись.

Розглянемо принцип голографії на такому прикладі. Якщо фотографічну область (Ф) освіти двома когерентними пучками світла, напрявши опорний перпендикуляр до поверхні пластинки, а предметний – під кутом 0, то світлові коливання, інтерферуючи, дадуть на пластинці систему інтерференційних смуг. Після проявлення решітку використовують як дифракційну решітку. Освітимо цю решітку перпендикулярними до її поверхні пучками когерентного світла пройде через шкіру, не змінивши напряму, і , крім того, виникають два паралельні пучка світла, які поширюється під кутом 0 і – 0 до поверхні пластинки.

Пластинка «запам’ятала» під кутом із якою інтенсивністю на неї падав пучок. Відновлення предметного світлового пучка опорним дає можливість записати, а потім відновити світло, відбите будь-яким предметом.

Будь-який предмет можна уявити як сукупність точок, тому кожна точка предмета утворює на фотопластинці свою голограму. Таким способом на голограмі предмета утворює будуть записані голограми всіх його точок. Різниця фаз між опорною хвилею, яка йде від даної точки предмета різна для різних точок, тому від голограми можна дістати майже не спотворення об’ємне зображення предмета. Оскільки розсіяні предметом хвилі потрапляють разом з опорною хвилею в усі точки голограми, то всі її ділянки містять інформацію про предмет.

Якщо фотопластинку з голограмою зробити, то будь-який її осколок освітлення опорним пучком, відновить зображення предмета.

Тепер голографію застосовують для записування і зберігання і зберігання інформаційного матеріалу, в кіно, телебачення і так далі.

Нині важко оцінити всі можливості застосування голографії, але безперечно, що вона є одним з найперспективніших методів сучасної фізики