1 全息照相实验 设计性实验 讲义中的图是示意图,每个同学都可以自行设计干涉光路,文字所述条件搭建光路即可
一、引言 全息术——利用光的干涉和衍射原理,将物体发射的特定光波以干涉条纹的形式记录下来,并在一定的条件下使其再现,形成原物体逼真的立体像
由于记录了物体的全部信息(振幅和相位),因此称为全息术或全息照相
英国科学家丹尼斯·加伯 ( Dennis Gabor)在1948年为提高电子显微镜的分辨率,在布喇格(Bragg)和泽尼克(Zernike)工作的基础上提出全息术
全息术需要高度相干性和高强度的光源,所以,直到 1960年激光出现,以及 1962年利思(Leith)和厄帕特尼克斯(Vaptnieks)提出离轴全息图以后,全息术的研究才进入一个新的阶段,相继出现了多种全息方法,开辟了全息应用的新领域,成为光学的一个重要分支
全息术发展到现在可以分为四代:第一代是用水银灯记录同轴全息图,这是全息术的萌芽时期,其主要问题是再现像和共轭像不能分离,以及没有好的相干光源 ;第二代是用激光记录、激光再现,以及离轴全息图,把原始像和共轭像分离;第三代是激光记录白光再现的全息术,主要有反射全息、象全息、彩虹全息及合成全息,使全息术在显示方面显出其优越性;第四代即当前所致力的方向,是企图利用白光记录全息图,已初步作了一些工作
二、实验目的 1
了解全息照相的基本原理和实验装置 ; 2
初步掌握全息照相的方法,拍摄一幅漫反射三维全息照片 ; 3
学会全息片的再现观察,了解全息像的特点
三、实验原理 全息照相分两步:波前记录和波前再现
波前记录是将物体出射的光波(物光)与另一光束(参考光)相干涉,用照相的方法将干涉条纹记录下来,称为全息图或全息照片
明暗相间的干涉条纹成像使全息图具有光栅状结构,当用原参考光照射全息图时,光通过全息图后发生衍射,其衍射光波能重建原物