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1、全息照相电科091 储佩佩全息照相全息照相全息照相简介全息照相简介全息照相与一般照相的区别全息照相与一般照相的区别实验目的实验目的实验原理实验原理实验器材实验器材实验内容实验内容注意事项注意事项实验感想实验感想 19481948年,英国科学家丹尼斯年,英国科学家丹尼斯年,英国科学家丹尼斯年,英国科学家丹尼斯-盖伯盖伯盖伯盖伯提出了一种新的成象原理提出了一种新的成象原理提出了一种新的成象原理提出了一种新的成象原理,即通过物光即通过物光即通过物光即通过物光与参考光的干涉,记录物光波前上各点与参考光的干涉,记录物光波前上各点与参考光的干涉,记录物光波前上各点与参考光的干涉,记录物光波前上各点的全部信
2、息的记录方法。并随着激光的的全部信息的记录方法。并随着激光的的全部信息的记录方法。并随着激光的的全部信息的记录方法。并随着激光的出现,发展成科学技术的一个新领域。出现,发展成科学技术的一个新领域。出现,发展成科学技术的一个新领域。出现,发展成科学技术的一个新领域。盖伯也于盖伯也于盖伯也于盖伯也于19711971年获得诺贝尔物理学年获得诺贝尔物理学年获得诺贝尔物理学年获得诺贝尔物理学奖。奖。奖。奖。全全息息照照相相简简介介全息照相与一般的相机有什么区别项目全息照相普通照相原理光的干涉、衍射等物理光学原理几何光学的透镜成像原理记录振幅、位相分布振幅分布记录在介质上物光和参考光的的干涉条纹像将底片分
3、成小块每块可再现完整的图像,但分辨率下降每块图像不完整,但分辨率不变物体与底片上不存在一一对应关系存在一一对应关系全息照相与普通照相的区别实实验验目目的的1.学习全息照相的实验技术,拍摄合格的全息图。2.理解全息照相的原理,再现和观察全息图。3.了解摄影暗室技术。实验原理实验原理 全息照相中所记录和重现的是物理光波(简称物光)波前的振幅和相位,即全部信息,全息照相的名称由此而来。由于感光乳胶和一切光敏元件都是“相位盲”,不能直接记录相位,必须借助于一束相干参考光,通过拍摄物光和参考光的干涉条纹,间接地记录下物光的振幅和相位,直接观察拍好的全息图,看不到像,只有照明光按一定的方向照在全息图上,通
4、过全息图的衍射,才能重现物光波前,使我们看到物的立体像,故全息照相包括波前的全息记录和重现两部分内容。拍摄全息照片的原理图实验器材实验器材干板架干板架物体物体反射镜反射镜He-Ne激光器激光器定时阀定时阀分束镜分束镜全息平台全息平台扩束镜扩束镜扩束镜扩束镜实验内容实验内容 (1)调节参考光调节参考光R R与物光与物光O O的光程近似相等的光程近似相等 由于光波的相干长度有限,两束光的光程差若超过其相干长由于光波的相干长度有限,两束光的光程差若超过其相干长度,就不会形度,就不会形成干涉。光程差越小,物光与参考光的空间相干范围成干涉。光程差越小,物光与参考光的空间相干范围就越大,用照相术语讲,即景
5、深越大,效果越好就越大,用照相术语讲,即景深越大,效果越好。(2)(2)调节参考光调节参考光调节参考光调节参考光R R与物光与物光与物光与物光OO的夹角在的夹角在的夹角在的夹角在3030到到到到4040之间之间之间之间 角度太小,再现时不易观察,角度太大角度太小,再现时不易观察,角度太大角度太小,再现时不易观察,角度太大角度太小,再现时不易观察,角度太大,条纹太密,拍摄易条纹太密,拍摄易条纹太密,拍摄易条纹太密,拍摄易失败。失败。失败。失败。(3)调节参考光调节参考光R与物光的光强比在与物光的光强比在2:1到到10:1 之间。之间。(4)对感光材料的要求对感光材料的要求-高分辨率高分辨率 (5
6、)关闭照明灯,安装全息干版后,进行曝光,时间关闭照明灯,安装全息干版后,进行曝光,时间 可控制在可控制在1015s,在弱绿光下显影和定影,时间长短主要取,在弱绿光下显影和定影,时间长短主要取决于药方和药液温。决于药方和药液温。(6)将清水冲过又经干燥全息片面对扩束的激光,观察将清水冲过又经干燥全息片面对扩束的激光,观察虚像和实像。虚像和实像。干板的冲洗干板的冲洗显显 影影停停 显显定定 影影脱脱 水水水水 洗洗漂漂 白白干干 燥燥干板处理过程:(1)显影。显影液中显影约23分钟,并不停地搅动。显影时间与干板曝光量有关,也有显影液使用时间有关。所以在显影过程中应注意干板黑度变化,黑度适中为止。显
7、影过程中可以将干板拿出显影液观察。但要注意当干板有一定黑度后,拿出显影液后先到清水中清洗以暂停显影。如果黑度不够,可以放回显影液中继续显影。(2)停影。干板显影后,立即放入清水中漂洗,使干板停止显影,同时查以使干板上的显影液被清洗掉。(3)定影。干板在定影液中定影约1分钟即可,对于需要长期保存的干板,定影时间应超过10分钟。注意事项注意事项1、千万不要直视经过聚焦的激光光束或者由镜面反射回来的聚焦光束,以免照成视网膜的损伤,观察光斑时应将激光照射在白屏上进行观察。2、严禁用手触摸所有光学元件的表面。3、拍摄全息照片时,室内要保持安静,千万不要触及防震平台。实验感想实验感想 通过对全息照相实验的研究,体会到了学习物理实验的乐趣,实验过程虽有时会遇到一些问题,但是通过反复的试验,最终得到满意的结果非常开心,比如说在显影定影的时间控制上,通过测试脉搏的方法来判定时间,结果拍出的照片非常的清晰。自己也了解到全息在现代生活领域的许多应用,尤其是对新的印刷技术的期待,总之这次的实验,收获颇丰。谢谢 谢!谢!
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