Holography - դա ... հասկացությունը, սկզբունքը, դիմումը

Holographic կերպարը այսօր ավելի օգտագործվում: Ոմանք նույնիսկ կարծում են, որ դա կարող է փոխարինել հայտնի հաղորդակցության միջոցները ժամանակի ընթացքում: Դուր է գալիս, թե ոչ, բայց հիմա այն լայնորեն օգտագործվում է տարբեր ոլորտներում: Օրինակ, բոլորս ծանոթ հոլոգրաֆիկ Կպչուն պիտակներ. Շատ արտադրողների օգտագործելով դրանք որպես պաշտպանելու կեղծիքներից: The լուսանկարը ներքեւում ցույց է տալիս, որ որոշ holographic Կպչուն պիտակներ. Նրանց դիմում - շատ արդյունավետ միջոց պաշտպանելու ապրանքներ եւ փաստաթղթեր դեմ կեղծման.

Պատմությունը ուսումնասիրության holography

Եռաչափ պատկերի ձեռք բերված հետեւանքով բեկում, սկսեց ուսումնասիրել համեմատաբար վերջերս: Սակայն, մենք կարող ենք խոսել գոյության պատմության իր ուսումնասիրության. Dennis Գաբոր, բրիտանացի գիտնական, առաջին անգամ հայտնաբերվել է 1948 թ., Այն է holography. Այս հայտնագործությունը շատ կարեւոր էր, սակայն նրա մեծագույն արժեքը պահին դեռ չէր ակնհայտ է. Աշխատել է 1950, հետազոտողները տառապել բացակայության մի թեթեւ աղբյուր ունեցող կապակցվածություն մի շատ կարեւոր առանձնահատկություն զարգացման համար holography: Առաջին լազերային արտադրվել է 1960 թ. Այս սարքի դա հնարավոր է ստանալ լույս ունեցող բավականաչափ կապակցվածություն: Juris Upatnieks եւ immet Leith, ամերիկացի գիտնականները օգտագործել այն է ստեղծել առաջին հոլոգրամը: Նրանց օգնությամբ դա ձեռք բերել եռաչափ պատկերները օբյեկտների.

Հետագա տարիներին ուսումնասիրությունը շարունակվում է: Հարյուրավոր գիտական, որ ուսումնասիրված հայեցակարգը holography, քանի որ արդեն հրապարակվել, եւ հրատարակվել են բազմաթիվ գրքեր է այս մեթոդով. Սակայն, այդ աշխատանքները, որոնք ուղղված են մասնագետների եւ ոչ թե ընդհանուր ընթերցողին: Այս հոդվածում մենք կխոսենք ամեն ինչ մատչելի լեզվով.

Որն է holography

Դուք կարող եք առաջարկել հետեւյալ սահմանմանը: holography - ը ձեռք է բերել լազերային ծավալային լուսանկարում: Սակայն, այս սահմանումը չէ ամբողջությամբ բավարար է, քանի որ կան բազմաթիվ այլ տեսակներ եռաչափ պատկերներով. Սակայն, այն արտացոլում է առավել կարեւոր: holography մի տեխնիկական միջոց է, որ թույլ է տալիս «ռեկորդ» տեսքը օբյեկտի. այն կարող է օգնել ձեռք բերել եռաչափ պատկեր է, որը նայում նման է իրական բան. օգտագործումը լազերների արդեն բեկումնային դրանց զարգացման համար:

Holography եւ դրա կիրառումը

holography ուսումնասիրությունը օգնում է հստակեցնել խնդիրներից շատերը կապված պայմանական լուսանկարչության. Որպես արվեստի եռաչափ պատկերը կարող է նույնիսկ մարտահրավեր վերջինս, քանի որ այն թույլ է տալիս Ձեզ է արտացոլում աշխարհը ավելի ճշգրիտ է եւ ճիշտ:

Գիտնականները երբեմն արտադրել դարաշրջան է մարդկության պատմության միջոցով հաղորդակցության, որոնք հայտնի որոշ րդ դարերում: Դուք կարող եք ասել, օրինակ, առկա է հնագույն հիերոգլիֆներից Եգիպտոսի, գյուտի 1450 -ին տպարանում: Դրա հետ կապված դիտարկված մերօրյա տեխնոլոգիական նվաճումներին, նոր միջոցների կապի, ինչպիսիք են հեռուստատեսությամբ եւ հեռախոսով, զբաղեցրել է գերիշխող դիրքը: Չնայած նրան, որ holographic սկզբունքը դեռեւս իր մանկություն, երբ խոսքը վերաբերում է դրա օգտագործման ԶԼՄ-ների, կա պատճառ է հավատալ, որ սարքի վրա դրա կկարողանա փոխարինել հայտնի հաղորդակցության միջոցները, ապագայում, կամ առնվազն երկարաձգել շրջանակը իրենց դիմումը.

Գիտության գեղարվեստական գրականություն եւ սիրված մամուլի հաճախ պատկերվել holography է սխալ, աղավաղված լույսի. Նրանք հաճախ ստեղծում է սխալ պատկերացում այս մեթոդով. Եռաչափ պատկերի, երեւում է առաջին անգամ, հետաքրքրաշարժ. Բայց ոչ պակաս տպավորիչ է ֆիզիկական սկզբունքի բացատրությունը իր սարքերի:

The միջամտությունը օրինակը

Հնարավոր է տեսնել, օբյեկտները հիման վրա այն փաստը, որ թեթեւ ալիքներ են refracted կողմից կամ արտացոլված նրանցից, ստանալ մեր աչքերով. Արտացոլվում լույսը որպես օբյեկտ բնութագրվում է ալիքային ձեւով ալիքի ճակատում համապատասխանող վիճակում օբյեկտի. Պատկերը մութ ու թեթեւ շերտերով (կամ գծերի) ստեղծել երկու խմբեր կոհերենտ լուսային ալիքների, որոնք խանգարում են: Այս ձեւավորում է ձայնի holography: Տվյալների շերտերով յուրաքանչյուր դեպքում կազմում են մի համադրություն, որը կախված է միայն ձեւավորել wavefronts ալիքների, որոնք փոխազդում են միմյանց հետ: Այդպիսի նկար կոչվում միջամտությունը: Այն կարող է ամրագրվի, օրինակ, մի լուսանկարչական ափսեի, եթե դուք ցանկանում եք տեղադրել այն մի վայրում, որտեղ կա մի ալիք միջամտություն:

Բազմազանությունը holograms

Մեթոդը թույլ է տալիս Ձեզ է արձանագրել (ռեեստրի) արտացոլվում է օբյեկտի ալիքի ճակատում, իսկ այնուհետեւ վերականգնել այն այնպես, որ հեռուստադիտողը զգում եմ, որ նա տեսնում է իրական բան, եւ դա holography. Այս ազդեցությունը, որը պայմանավորված է այն հանգամանքով, որ եռաչափ պատկերը ձեռք բերված է նույն չափով, ինչ է իրական բան.

Կան շատ տարբեր տեսակի holograms, որը դա շատ հեշտ է ստանալ շփոթված. Որոշելու համար, այս կամ այն տեսակի, պետք է սպառվում չորս կամ նույնիսկ հինգ ածականներ: Իրենց բոլոր խմբերից, մենք համարում ենք, միայն հիմնական դասեր, որոնք օգտագործում ժամանակակից holography: Սակայն, դուք նախ պետք է մի քիչ խոսել այս մասին ալիքի երեւույթի դիֆրակցիոն. Որ այն թույլ է տալիս մեզ նախագծել (կամ ավելի շուտ է վերակառուցել) է wavefront:

diffraction

Եթե օբյեկտ գտնվում է ճանապարհին լույսի, նա ստվեր է գցում: Թեթեւ bends շուրջ օբյեկտի, եկող մասնակի ստվերային տարածաշրջանում. Այս գործընթացը կոչվում է դիֆրակցիոն. Նա պայմանավորված է ալիքի բնության լույսի, բայց բացատրելը շատ դժվար է խստորեն.

Միայն մի շատ փոքր անկյան տակ լույսի ներթափանցում ստվերային տարածաշրջանում, այնպես որ, մենք գրեթե չենք նկատում այն. Սակայն, եթե կան մի բազմազանության փոքր խոչընդոտները, որոնց միջեւ հեռավորությունը կազմում է ընդամենը մի քանի երկարությունները է թեթեւ ալիքի վրա իր ճանապարհով, այդ ազդեցությունը դառնում է բավական նկատելի:

Եթե անկումը wavefront ընկնում մեծ մեկ խոչընդոտ, «ընկնում» է համապատասխան մասը, որը չի ազդում մնացած տարածքը wavefront: Եթե կա մի շատ փոքր խոչընդոտները իր ուղին, դա փոփոխվել է դիֆրակցիայի այնպես, որ տարածմանը թեթեւ արգելապատնեշին կունենա որակապես այլ ալիք ճակատ.

Վերափոխումը այնքան ուժեղ է, որ նույնիսկ թեթեւ սկսում է տարածվել մյուս ուղղությամբ: Ստացվում է, որ դիֆրակցիան մեզ թույլ է տալիս փոխարկել բնօրինակը wavefront է շատ հստակ դրանից: Այսպիսով, դիֆրակցիան - այդ մեխանիզմը, ըստ որի մենք պետք է նոր wavefront: Որ սարքը նկարագրված է վերեւում ձեւավորելով այն, անդրադարձել է նաեւ մի դիֆրակցիոն վանդակ: Մենք կպատմի ավելի շատ դրա մասին:

diffraction վանդակ

Սա մի փոքր ափսե մի պահ դրա վրայ բարակ զուգահեռ ուղիղ հարվածների (գծերի): Նրանք են spaced բացի կողմից հարյուրերորդ կամ նույնիսկ մեկ հազարերորդական մի միլիմետր. Ինչ է տեղի ունենում, եթե լազերային ճառագայթով իր ճանապարհին հանդիպում է grid, որը բաղկացած է մի շարք խուճուճ մութ եւ պայծառ նվագախմբերում: Դրա մի մասը չի անցնի ուղղակիորեն միջոցով բարերի, եւ ինչ - խոպոպիկ. Այսպիսով, ձեւավորվում է երկու նոր beams, որը ելքի վանդակը մի որոշակի անկյան տակ դեպի բուն փնջի եւ գտնվում են երկու կողմերում: Եթե մեկը ունի լազերային ճառագայթով, օրինակ, մի ինքնաթիռ ալիքային ճակատը, որ երկու կողմից ձեւավորված կողմերի նոր փնջի կունենա նաեւ մի planar wavefronts: Այսպիսով, անցնելով մի դիֆրակցիոն վանդակ լազերային փնջի, մենք ձեւավորել երկու նոր ալիքի ճակատ (բնակարանը): Ակնհայտ է, որ դիֆրակցիան վանդակը կարելի է համարել, քանի որ ամենապարզ օրինակով մը կատարելով:

կատարելով Գրանցում

Ծանոթ հիմնական սկզբունքներին, holography պետք է սկսենք մի ուսումնասիրության երկու ալքի ճակատով: Շփվել, նրանք ձեւավորել միջամտություն օրինակին, որը արձանագրել է մի տեղադրված է նույն տեղում, որտեղ կար մի էկրան, լուսանկարչական ափսե: Այս փուլը գործընթացի (առաջին) եւ holography կոչվում է գրառում (կամ ձայնագրությունը) եւ հոլոգրամը:

վերականգնել պատկերը

Մենք ենթադրում ենք, որ մեկը հարթ ալիքների - Ա, իսկ երկրորդը `Վ. Մասնավորապես տեղեկանք ալիք, եւ բ - թեման, որն արտացոլվում է օբյեկտի, որի կերպարը ամրագրված: Այն կարող է ոչ մի կերպ տարբերվում է հաշվետու ալիքի: Սակայն, երբ ստեղծել հոլոգրամը, որը ձեւավորվում է եռաչափ իրական օբյեկտ զգալիորեն ավելի բարդ է ալիքային ճակատը լույսի արտացոլված է օբյեկտի.

Որ միջամտությունը օրինակը, տրամադրվում է լուսանկարչական ֆիլմի (այսինքն, կերպար է վանդակը), - սա կատարելով: Այն կարող է տեղադրվել է ճանապարհին առաջնային հղման փնջի (լազերային ճառագայթով ունեցող ինքնաթիռի wavefront): Այս դեպքում, երկու կողմերն էլ ձեւավորվում 2 նոր ալիքի ճակատ. Դրանցից առաջինը հանդիսանում է ճշգրիտ պատճենն է օբյեկտի ալիքի ճակատում քարոզող են նույն ուղղությամբ, քանի որ ալիքի W. Վերը քայլը կոչվում է վերակառուցված պատկերը.

The հոլոգրաֆիկ գործընթացը

Այդ միջամտությունը օրինակը, որը ստեղծվել է երկու ինքնաթիռ կոհերենտ ալիքների հետո արձանագրելով լուսանկարչական ափսեի մի սարք որը թույլ է տալիս վերականգնել մյուս ալքի լուսավորության դեպքում մեկի այդ ալիքների: The հոլոգրաֆիկ գործընթացը, դրանով իսկ ունի հետեւյալ քայլերը `գրանցման եւ դրան հաջորդած« պահեստավորման »է ալիքի առջեւ օբյեկտիվ ձեւով մը կատարելով (միջամտություն օրինակին) եւ դրա վերակառուցման հետո ցանկացած ժամանակ ընդունումից միջոցով տեղեկանք ալիքի հոլոգրամը.

Թեմայի վերնագիրը ալիքային ճակատը կարող է իրականում լինել: Օրինակ, դա կարող է լինել արտացոլվում է իրական օբյեկտից, իսկ եթե դա հաջորդական հղում ալիք: Ձեւավորվել է ցանկացած երկու wavefronts ունեցող կապակցվածությունը, ապա միջամտությունը օրինակը, - սա մի սարք, որը թույլ է տալիս Ձեզ է փոխարկել պայմանավորված է դիֆրակցիան մեկի այդ ճակատներով մյուս. Սա, որտեղ թաքնված բանալին երեւույթի holography: Dennis Գաբոր առաջին անգամ հայտնաբերվել է այս գույքը:

Դիտորդական պատկերը գեներացվել է հոլոգրամը

Մեր ժամանակ է, որ սկսել է օգտագործվել հատուկ սարքը կարդում holograms - holographic պրոյեկտոր. Այն թույլ է տալիս Ձեզ է փոխարկել մի պատկեր երկուսն եռաչափ. Սակայն, պետք է դիտել մի պարզ հոլոգրամը, holographic պրոյեկտոր չի պահանջվում: Համառոտ նկարագրել, թե ինչպես պետք է զբաղվել այնպիսի պատկերների.

Է դիտարկել տարրական կատարելով պատկերը ձեւավորվում է, որ դա անհրաժեշտ է տեղադրել այն հեռավորության վրա, 1 մետր է աչքով: Միջոցով դիֆրակցիայի վանդակ պետք է նայում ուղղությամբ, որի հարթ ալիքների (վերականգնված) դրանից դուրս գալու: Այնպես որ, ինչպես հենց հարթ ալիքների մտնել աչքի դիտորդի, մի holographic պատկեր է նաեւ հարթ. Պարզվում է, որ մեզ համար, քանի որ եթե «դատարկ պատի», որը հավասարաչափ լուսավորում է լույս ունեցող նույն գույնը որպես համապատասխան լազերային. Քանի որ առանձնահատուկ նշանների սա «Wall» - ը զրկված, դա անհնար է որոշել, թե որքան հեռու է դա: Թվում է, թե քանի որ, եթե նայում եք, որ գտնվում է անվերջության նկատմամբ պատերին, բայց դուք կարող եք տեսնել միայն մի մասը, որը հնարավոր է տեսնել մի փոքր «պատուհանի», որը մի կատարելով: Հետեւաբար, մի կատարելով - ն evenly լուսավորված մակերեսի վրա, որը մենք չենք կարող տեսնել մի բան արժանի ուշադրության:

Մանրեցման վանդակ (հոլոգրամը) թույլ է տալիս մեզ պահպանել մի քանի պարզ հետեւանքները: Նրանք կարող են ցույց տալ օգտագործումը holograms եւ այլ տեսակի. Անցնող դիֆրակցիայի վանդակ, որ թեթեւ beam է պառակտում, ձեւավորելով երկու նոր ճառագայթով: Օգտագործելով լազերային beams կարող լուսավորել որեւէ դիֆրակցիայի վանդակ: Ճառագայթում պետք է լինի մի ուրիշ գույն է, որ օգտագործվում է իր ձայնագրման. Տեսանկյունից է գույնի լազեր կռում, կախված է նրանից, թե ինչ գույնի է նա ունի: Եթե դա կարմիր (երկար ալիքի երկարության), նման ճառագայթի թեքում է ավելի անկյան քան կապույտ փնջի, որն ունի ամենափոքր ալիքի:

Միջոցով վանդակ կարող բաց թողնել մի խառնուրդ բոլոր գույներով, այսինքն սպիտակ. Այս դեպքում, յուրաքանչյուր գույնի բաղադրիչը է հոլոգրամը bends է իր սեփական անկյան տակ: Ժամը թողարկում սպեկտրի, որը ձեւավորվում նման է ստեղծված պրիզմայով:

Տեղադրում վանդակ գծերի

Հարվածներով վանդակը պետք է կատարվեն շատ մոտ են իրար, որ դա նկատելի էր կռում լույսի ճառագայթների. Օրինակ, թեքություն կարմիր փնջի կողմից 20 ° անհրաժեշտ է, որ հեռավորությունը միջեւ grooves չի գերազանցի 0.002 մմ: Եթե նրանք տեղադրել են ավելի մոտիկից, Ray լույսի սկսում է թեքում, նույնիսկ ավելի: Որպեսզի «գրել» է տրվել վանդակավոր ափսե անհրաժեշտ է, որը կարող է արձանագրել, այնքան բարակ մասերը. Բացի այդ, դա անհրաժեշտ է ափսեի մեջ գործընթացում բացահայտման եւ մնաց ամբողջովին անշարժ ընթացքում գրանցման:

Պատկերը կարող է smeared շատ նույնիսկ չնչին շարժման, այնքան, որ դա կլինի բոլորովին աննշմարելի: Այս դեպքում, մենք տեսնում ենք, որեւէ միջամտություն օրինակին, պարզապես մի ապակե ափսե է իր ամբողջ մակերեսին միատեսակ սեւ կամ մոխրագույն: Իհարկե, այս դեպքում, չի խաղա դիֆրակցիայի հետեւանքները կողմից առաջացող դիֆրակցիոն վանդակը:

Transmissive եւ ռեֆլեկտիվ կատարելով

Մենք ուսումնասիրեցինք դիֆրակցիոն վանդակ կոչվում է որպես հաղորդման, քանի որ այն գործում է լույսի անցնող դրան: Եթե պատճառը ճաղավանդակից գծի ոչ թե թափանցիկ ափսեի, իսկ մակերեւույթը հայելու, մենք ձեռք մի դիֆրակցիոն վանդակ անդրադարձման: Այն արտացոլում է լույսը տարբեր անկյուններից տարբեր գույներով. Համապատասխանաբար, կան երկու լայն դասեր holograms - ռեֆլեկտիվ եւ transmissive: Առաջին անգամ դիտարկվել է արտացոլված լույսի, իսկ երկրորդը `մահվան.