18新利最新登入全息图是如何工作的

不需要很多工具全息图。你可以做一个:

有很多不同的方法来安排这些工具,我们将坚持一个基本透射全息图现在设置。

在下一节中,我们将看看工作空间的要求。

得到良好的图像需要一个合适的工作空间。在某些方面,这个空间的要求更严格的要求你的设备。房间的颜色越深,越好。一个很好的选择添加一点光的房间而不影响完成的全息图是安全灯,暗室中使用的。自暗室安全灯通常是红色和全息术通常使用红光,有绿色、蓝绿色安全灯专门为全息术。

全息术还需要工作表面仍然可以保持设备绝对——它不能震动,当你走过外面的房间或汽车驱动时。全息术实验室和专业工作室经常使用专门设计的表放在蜂巢形支持层气动腿。这些是桌子下面的顶面,他们抑制振动。你可以让你自己的全息术表将充气内胎低表,然后把盒子装满了一层厚厚的沙子上面。沙子和内胎将扮演的角色职业表的蜂窝和气动支持。如果你没有足够的空间为如此大的表,您可以使用杯砂即兴创作或糖来保存每一块设备,但是这些不会一样稳定的一个更大的设置。

明确全息图,你需要减少空气中的振动。供暖和空调系统可以把周围的空气,所以可以的运动你的身体,你的呼吸,甚至身体热量的损耗。由于这些原因,你需要关掉加热和冷却系统,等待几分钟后设置设备使全息图。

这些预防措施听起来有点像摄影建议采取极端的——当你拿着相机拍照,你必须保持你的镜头清洁,控制光水平并保持相机绝对静止。这是因为制作全息图很像拍照与微观层次的细节。我们来看看如何全息图就像照片18新利最新登入在下一节。

当你与胶片相机拍照,在瞬间发生的四个基本步骤:

你可以做很多改变这个过程,就像多少快门打开时,多少镜头放大场景和你增加多少额外的光。18新利最新登入但是不管你做出什么改变,四个基本步骤仍然是相同的。此外,无论改变设置,生成的图片仍然只是一个记录反射光的强度。当你开发电影和打印的照片,你的眼睛和大脑解释光的,反映了从这幅图中表示原始图像。你可以了解更多的过程18新利最新登入愿景是如何工作的,18新利最新登入摄像头的工作原理和18新利最新登入电影是如何工作的。

像照片一样,全息图记录反射光。生产需要的步骤类似于如何让一张照片:

就像照片一样,这一过程的结果是一张电影记录入射光线。18新利最新登入然而,当您开发全息板和看,你看到的是有点不寻常。从相机显示你发达的电影18新利最新登入负视图的场景——光明是黑暗的区域,反之亦然。当你看负面,你仍然可以得到原始场景是什么样子的感觉。

但是当你看一个发达的电影用来制作全息图,你看不到任何看起来像原来的场景。相反,你可能会看到一个黑暗的电影或一个随机模式的行和漩涡。这个框架的电影变成了一个图像需要正确的照明。在一个传输全息图,单色光线通过全息图像。在一个反射全息图,单色或白光反射表面的全息图像。你的眼睛和大脑解释光线或反射全息图的一个三维对象的表示。信用卡和贴纸上的全息图你看到反射全息图。

你需要合适的光源看到光的全息图,因为它记录阶段和振幅像一个代码。而不是记录反射的光从一个场景的简单的模式,它记录了干扰光束和参考光束之间的对象。它作为一个小的模式干涉条纹。每个边缘可以小于一个波长的光用于创建它们。解码这些干涉条纹需要一个关键,关键是合适的光。

接下来,我们将探索如何使干涉条纹。18新利最新登入

了解干涉条纹形成在电影,你需18新利最新登入要知道一点光。光的一部分电磁波谱——这是由高频电和磁波。这些波是相当复杂的,但是你可以想象他们是类似于波浪在水面上。他们有高峰和低谷,以直线的方式行进,直到他们遇到的障碍。障碍可以吸收或反映光,大多数对象做一些的。从完全光滑表面反射镜面从粗糙表面,或镜面,反射扩散或分散。

光的波长是波的距离从一个高峰。这与波的频率,或波浪的数量在给定的时间内通过一个点。光的频率决定了它的颜色和测量周期每秒,或赫兹(Hz)。颜色在光谱的红端频率较低,而在紫罗兰的颜色有更高的频率。光的振幅,或海浪的高度,对应于其强度。

白色的光,就像阳光,包含所有不同频率的光在各个方向旅行,包括那些超出了可见光谱。虽然这光可以让你看到你周围的一切,相对混乱。它包含很多不同的波长在很多不同的旅行的方向。甚至可以在不同的波长相同的声波阶段,或波峰和波谷之间的对齐。

激光光,另一方面,是有序的。激光产生单色光,它有一个波长和1个颜色。从激光产生的光连贯。波的波峰和波谷都排队,或阶段。海浪排队空间,或在光束的波,以及暂时的,或沿梁的长度。你可以查看18新利最新登入激光器的工作原理看到精确的激光是如何工作的。18新利最新登入

在下一节中,我们将看看光反射和冗余。

你可以使用无组织的白光和查看照片,但全息图,你需要组织一个激光的光。这是因为照片记录只有光的振幅的电影,而全息图记录振幅和相位的差异。为了让影片记录这些差异,光开始一个波长和一个阶段在整个梁。海浪都是相同的,当他们离开激光。

这是会发生什么当你打开激光曝光全息板:

有几件事要记住对象梁。一个是对象不是100%反射,它吸收的激光达到它,改变对象波的强度。对象的深色部分吸收更多的光,和较轻的部分吸收更少的光。

最重要的是,对象是粗糙的表面在微观层面上,即使它看起来光滑,所以它引起漫反射。它从各个方向散射光后反射定律。换句话说,入射角,或角度的光照射到表面,是一样的反射角,或者是它的叶子表面的光。这种漫反射光线折射造成的每一部分对象达到每一个全息板的一部分。这就是为什么一个全息图是多余的,每个部分的板持有对象的每个部分的信息。18luck手机登录

全息板捕获对象之间的交互和参考光束。接下来我们来看看这是如何发生18新利最新登入的。

感光乳剂用于创建全息图的记录光波的引用和对象之间的干扰。当两个波峰相遇时,它们放大对方。这是建设性的干扰。当高峰遇到低谷时,他们会彼此抵消。这是相消干涉。你能想到的一波的峰值正数和槽一个负数。在每一点上的两束相交,这两个数加起来,压扁或放大部分的波。

这很像当你使用无线电波传输信息。18luck手机登录在调幅(AM)无线电传输,你把一个波不同振幅的正弦波。在调频(FM)无线电传输,你把一波又一波的变化频率的正弦波。无论哪种方式,是正弦波载波与第二波叠加,携带的信息。18luck手机登录

全息图,两个相交的光波方面形成的模式的双曲面——三维形状看起来像都旋转围绕一个或多个焦点。你可以阅读更多关于北极的形状Wolfram MathWorld。

全息板,两个波前相冲突的地方,抓住了横截面,或薄片,这些三维形状。如果这听起来令人困惑,想象一下通过明确水族馆装满了水。如果你把两块石头到水里两端的水族馆,电波传播中心的同心圆。当海浪碰撞,他们将建设性地和彼此相消干涉。如果你把这个水族馆和掩盖所有的照片但薄片在中间,你会看到的是一个横截面两组之间的干扰波在一个特定的位置。

的光到达全息乳液就像海浪在水族馆里。波峰和波谷,一些波高而另一些则更短。的卤化银乳剂响应这些光波就像它对光波在一个普通的照片。开发乳液时,部分收到更强烈的光暗的乳液,而那些获得更少的强光呆有点轻。这些黑暗和轻地区成为干涉条纹。

在下一节中,我们将看看乳液漂白过程。

波的振幅对应对比在边缘之间。波的波长转换的形状每个边缘。空间相干性和对比都是直接导致激光的反射的对象。

将这些边缘回到图像需要光。麻烦的是,所有的小,重叠干涉条纹可以使全息图如此地黑暗,它吸收了大部分的光线,让很少通过图像重建。出于这个原因,处理全息乳剂通常需要漂白使用漂白剂浴。另一种替代方法是使用非卤化银感光物质,如铬酸凝胶,记录干涉条纹。

一旦一个全息图被漂白,很明显,而不是黑暗。其干涉条纹仍然存在,但他们有不同的折射率而不是一个深点的颜色。折射率之间的区别是多快光穿过介质,在真空中传播速度。18新利最新登入例如,一波又一波的光可以改变的速度穿过空气,水,玻璃,不同气体和不同类型的电影。有时,这会产生明显的扭曲,就像明显弯曲勺子放在一杯半满的水。折射率的差异也导致彩虹肥皂泡和油渍在停车场。漂白全息图,折射率的变化改变光波穿过和反射的干涉条纹。18新利最新登入

这些边缘像一个代码。这需要你的眼睛,你的大脑和合适的光解码成一个图像。我们来看看这是如何发生的下一18新利最新登入节。

全息图的显微干涉条纹并不意味着人类的眼睛。事实上,由于重叠的边缘都是黑暗和微观,你可能会看到如果你看看发达透射全息图的电影是一个黑暗的广场。但这改变当单色光线穿过它。突然,你看到一个三维图像在同一地点对象时全息图。

很多事件发生在同一时间允许这样的事情发生。首先,光线通过凹透镜,导致波长单色光,或者光由一个颜色,同时达到全息图的每一部分。由于全息图是透明的,它传输很多这种情况下,通过改变。

不管他们是否黑暗或清除,干涉条纹反映一些光。这正是事情变得有趣。每一个干涉条纹就像一个弯曲,微小的镜子。光照射到它上面的反射定律,就像反弹对象创建时的全息图。其入射角等于反射角和光线开始旅行在很多不同的方向。

但这只是过程的一部分。当光通过一个障碍或通过一个狭缝,它经历了衍射或扩散。更多的一束光从原来的路径传播,调光器就会沿着边缘。你可以看到这是什么样子使用水族馆和开槽板放置在其宽度。如果你把一个卵石的一端水族馆,波传播对同心圆的面板。只有一小块的每个环中的每个缺口将通过面板。每个小块将继续蔓延在另一边。

这个过程是光旅行的直接结果——当一波一波移动过去的一个障碍或通过一个狭缝,其波阵面扩大在另一边。有那么多缝干涉条纹的全息图,它就像一个衍射光栅,导致大量的交叉波方面出现在一个很小的空间。

在全息图衍射光栅和反射面重新创建原始对象。这个梁绝对是相同的原始对象梁结合之前参考波。这就是当你听收音机。你的无线电接收机删除进行振幅的正弦波,或调频信息。18luck手机登录波的信息返回到其原始状态18luck手机登录,加上之前传输的正弦波。

梁也与原始对象光束传播方向相同,扩散。因为对象是全息板的另一侧,光束飞向你。你的眼睛专注这光,你的大脑把它解释为一个三维图像位于透明全息图。这听起来有点不可思议,但你每天都遇到这种现象。每次你看镜子,你看到自己和周围的环境你后面好像他们的另一面镜子的表面。但使这张照片的光线不是镜子的另一边——他们的反弹的镜子表面并达到你的眼睛。大多数全息图也像颜色过滤器,所以你看对象相同的颜色如激光用于创造而不是其自然的颜色。

这个虚拟映像来自光的干涉条纹和传播到你的眼睛。18新利最新登入然而,光这支安打反向每个边缘的作用恰恰相反。而不是上行和发散,它向下移动和收敛。它变成了一个集中繁殖的对象——一个真实的图片你可以看到如果你把屏幕上的路径。真正的形象是虚性,或者翻回到面前——这是相反的虚拟映像,您可以看到没有屏幕的援助。有了正确的照明,全息图可以显示图像在同一时间。18新利最新登入然而,在某些情况下,你是否看到真实或虚拟映像取决于你面临的全息图。

你的大脑中起着很大的作用的看法这两个图像。当你的眼睛检测虚拟映像的光,你的大脑把它解释为一束光反射出一个真正的对象。你的大脑使用多个提示,包括阴影距离和不同对象的相对位置视差或角度的差异,正确地解释这一幕。它使用这些相同的线索来解释虚性的形象。

这个描述适用于透射全息图用卤化银乳剂。接下来,我们将看看一些其他类型的全息图。

全息图你可以买纪念品或看你的驾驶执照反射全息图。这些通常是大批量生产使用的冲压方法。当你开发一个全息乳液,乳液的表面崩溃的卤化银颗粒减少纯银。这改变乳液的质地的表面。大规模生产全息图的一个方法是涂料表面金属加强它,然后用它来戳干涉图样到金属箔。很多时候,你可以把这些全息图在正常的白光。你也可以大量生产由印刷从主全息图,全息图类似于您可以创建很多的照片同样的负面。

但反射全息图也可以一样精致的透射全息图我们已经讨论了。有很多对象和激光设置可以产生这些类型的全息图。一个常见的一个是一个内联设置,与激光、乳液和对象在一行。激光的光束开始作为参考光束。它通过乳液,反射物体在另一边,并返回到梁乳液作为对象,创建一个干涉图样。你把这个全息图当白色或单色表面的光反射。你还看到一个虚拟映像——大脑光波的解释似乎来自一个真实的物体在另一边的全息图。

反射全息图往往比透射全息图。有更多的物理空间来记录干涉条纹。这也意味着,有更多的光层的反射面。你能想到的全息图,这种方式有多种层只有半波长。当光线进入第一层,其中一些反映回到光源,和一些继续下一层,这个过程重复。每一层的光干扰光在图层上面。这是众所周知的布喇格效应,这是一个必要的部分重建对象的光束反射全息图。此外,全息图被称为布拉格有很强的影响厚全息图,而那些小布拉格效应薄。

布拉格的效果还能改变全息反射光线的方式,尤其是在全息图,您可以查看在白光。在不同的视角,布拉格效果对不同波长的光可以是不同的。这意味着你可能会看到全息图作为一种颜色从一个角度和另一个颜色从另一个角度。布拉格的效果也是最新奇的原因一个全息图呈现出绿色即使他们创建一个红色激光。

在电影中,全息图可以移动和重新创建整个动画的场景出现在半空中,但是今天的全息图只能模拟运动。你可以得到运动的假象,让一个全息乳液多次在不同位置不同角度使用对象。全息图只创建每个图像光照射时的直角。从不同的角度查看此全息图时,你的大脑解释的差异运动的图像。就像你看全息翻书。你也可以使用脉冲激光发射一分钟几分之一秒仍在运动物体的全息图。

多重曝光相同的板也可以导致其他影响。你可以从两个角度揭露板使用两个完全不同的图片,创建一个全息图显示根据视角不同的图像。暴露相同的板使用相同的场景和红色,绿色和蓝色激光可以创建一个全彩色全息图。这个过程是复杂的,它不是通常用于批量生产的全息图。你也可以暴露前后同一场景的主题经历了某种刺激,像一阵大风或振动。这使得研究者们看到如何刺激改变了对象。18新利最新登入

利用激光三维图像的对象可能听起来像一个新奇的或艺术的一种形式。但全息图有越来越多的实际应用。科学家可以使用全息图来研究物体在三维空间中,他们可以使用声全息技术实现三维重构的声波。全息记忆也成为越来越普遍的方法将大量的数据存储在一个很小的空间。一些研究者甚至认为,人类的大脑存储信息的方式很像一个全息图。18luck手机登录虽然目前全息图不像电影里一样,研究人员正在研究项目完全三维全息图可见空气的方法。在未来,你可以使用全息图从看电视到决定哪些发型看起来对你最好。

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出版:2007年5月21日