北航-研究性实验报告-全息照相与全息干涉法实验的误差分析与改进方法
工作报告-北航迈克尔逊干涉仪研究性实验报告 精品 精品 精品
北航迈克尔逊干涉仪研究性实验报告篇一：迈克尔逊干涉仪研究性试验报告基础物理实验研究性报告迈克尔逊干涉实验第一作者：陈子豪第二作者：李硕机械工程及自动化学院目录摘要：21实验原理311迈克尔逊干涉仪的光路312单色点光源的非定域干涉条纹313迈克尔逊干涉仪的机械结构62实验仪器73主要步骤731迈克尔逊干涉仪的调整732点光源非定域干涉条纹的观察和测量733数据处理84数据记录与处理841实验数据记录842用逐差法处理数据943计算不确定度944得出最终结果并给出相对误差105讨论1151误差分析11（1）常见误差来源11（2）空程误差11（3）1、2不严格垂直引起的误差12（4）空气折射率变化引起的误差12（5）圆环吞吐计数误差1252改进方案1353实验感想146附录1461参考文献1462原始数据14摘要：迈克尔逊干涉仪是光学干涉仪中最常用的仪器，用它可以高度精确地测定微小长度、光的波长、透明体的折射率等等。
本文主要就利用迈克尔逊干涉仪测量激光波长的实验进行讨论，根据所采集数据得到结果，并就测量结果与理论结果的误差进行定量分析，并根据自身实验经验对实验给予评价与改进意见。
关键词：迈克尔逊干涉，波长，误差分析,,,,,1实验原理11迈克尔逊干涉仪的光路迈克尔逊干涉仪的光路如图1所示，从光源发出的一束光射在分束板1上，将光束分为两部分：一部分从1的半反射膜处反射，射向平面镜2；另一部分从1透射，射向平面镜1。
因1和全反射平面镜1、2均成45°角，所以两束光均垂直射到1、2上。
从2反射回来的光，透过半反射膜；从1反射回来的光，为半反射膜反射。
二者汇集成一束光，在2与1平行，其材料及厚度与1完全相同，以补偿两束光的光程差，称为补偿板。
反射镜1是固定的，2可以在精密导轨上前后移动，以改变两束光之间的光程差。
1，2的背面各有3个螺钉用来调节平面镜的方位。
1的下方还附有2个方向相互垂直的拉簧，松紧它们，能使1支架产生微小变形，以便精确地调节1。
全息照相实验报告
一、实验目的1. 了解全息照相的基本原理及其应用领域。
2. 掌握全息照相的拍摄方法和实验技术。
3. 通过实验观察全息图的记录和再现过程，理解全息成像的原理。
4. 分析实验结果，探讨全息照相技术的优缺点及其在相关领域的应用前景。
二、实验仪器1. 防震光学平台2. 氦氖激光器3. 高频滤波器4. 扩束透镜（两个）5. 分束器6. 反射镜（两个）7. 全息型干版8. 显影液和定影液9. 暗房设备三、实验原理全息照相是一种利用光的干涉和衍射原理进行三维成像的技术。
其基本原理如下：1. 全息记录：将物体发出的光波（物光波）与参考光波进行干涉，在感光材料（全息干版）上记录下干涉条纹，这些条纹称为全息图。
2. 全息再现：将全息图置于适当的照明条件下，通过衍射原理，使全息图中的干涉条纹重新产生干涉，从而再现物体的三维图像。
四、实验步骤1. 搭建实验装置：按照实验原理图搭建全息照相实验装置，包括光源、分束器、反射镜、扩束透镜、全息干版等。
2. 拍摄全息图：将物体放置于全息干版前，调整光源和反射镜的位置，使物光波和参考光波进行干涉。
使用相机拍摄干涉条纹，得到全息图。
3. 冲洗全息图：将拍摄得到的全息图放入显影液中浸泡，待显影完成后，取出放入定影液中定影。
4. 观察全息再现：将冲洗好的全息图放置于适当的位置，调整光源和反射镜的位置，观察全息再现的物体图像。
五、实验结果与分析1. 全息图的记录：通过实验，成功记录了物体的全息图，观察到的干涉条纹清晰可见。
2. 全息图的再现：调整光源和反射镜的位置后，成功再现了物体的三维图像，观察到的图像具有立体感和真实感。
六、实验总结1. 全息照相技术具有记录物体三维信息的能力，能够再现物体的立体图像，具有广泛的应用前景。
2. 全息照相实验操作较为复杂，需要精确控制实验装置和光源，才能获得高质量的全息图。
3. 全息照相技术在光学、医学、生物、材料等领域具有广泛的应用，如全息存储、全息显示、全息测量等。
全息照相 实验报告
全息照相实验报告全息照相实验报告引言：全息照相是一种利用光的干涉和衍射原理记录并再现物体的三维信息的技术。
它不同于传统的摄影技术，能够捕捉到更加真实的物体形态和细节。
本实验旨在探究全息照相的原理和应用，并通过实际操作进行验证。
一、实验装置与原理实验装置主要包括激光器、物体、全息板、参考光源和干涉平台。
激光器产生单色、相干的激光光源，物体是待记录的三维物体，全息板是记录物体信息的介质，参考光源提供参考光波，干涉平台用于固定和调整装置。
全息照相的原理是利用激光光源照射物体，物体的光波与参考光波相干叠加，形成干涉图样。
这些干涉图样被记录在全息板上，通过再次照射全息板，可以重建出物体的三维信息。
二、实验步骤1. 准备实验装置，确保激光器和参考光源的稳定输出。
2. 将物体放置在干涉平台上，并调整合适的位置和角度。
3. 调整全息板的位置和角度，使其与物体和参考光源的光波相交。
4. 打开激光器，照射物体和全息板，进行记录。
5. 关闭激光器，移除物体，重新照射全息板，进行重建。
三、实验结果与分析实验中，我们选择了一个小玩具作为物体，通过全息照相技术进行记录和重建。
在记录过程中，我们观察到物体的光波与参考光波相干叠加，形成了一幅干涉图样。
这个图样记录在全息板上，呈现出一种类似彩虹的条纹纹理。
在重建过程中，我们重新照射全息板，发现原先的条纹纹理被再次呈现出来，并且物体的三维形态也被恢复出来。
这种全息照相技术能够在一定程度上还原物体的真实形态，使得观察者能够从不同角度获得更加真实的观感。
四、全息照相的应用全息照相技术在科学研究、工程设计和艺术创作等领域都有广泛的应用。
在科学研究中，全息照相可以用于记录微小物体的形态和运动，为研究者提供更加详细的信息。
在工程设计中，全息照相可以用于检测和分析物体的缺陷和变形，提高产品的质量和可靠性。
在艺术创作中，全息照相可以用于创造立体感和动态效果，为艺术家带来更多的创作灵感。
然而，全息照相技术也存在一些挑战和限制。
全息照相与全息干涉的应用探究实验报告
全息照相和全息干涉应用探究性实验报告摘要：根据全息照相原理，理论上只要将物光和参考光的光路设计得能够发生干涉，就可以拍摄出全息照片，因此拍摄全息照片的光路不是唯一的。
不同光路拍出的全息照片的效果有所不同，可以根据不同的被摄物体，选择不同的光路，以达到最佳的拍摄效果。
首先介绍几种常见全息照相的光路，对它们的优点和不足进行分析，进一步提出用多个物光束拍摄全息照片的新方法，并对光路的快速调整方法进行系统的探讨，并提出其他几种提高实验成功率的方法。
关键词：全息照相光路物光参考光新方法Abstract：The light path to take photos of hologram is not unique, because according to the principle of holography, we can take a holographic picture as long as the object light path and the reference light path are theoretically designed to make optical interference occur. Different paths of ray lay out different effects of optical holographic pictures. We may choose different paths of ray according to different objects in order to achieve the best photography effect. This paper introduces several kinds of common holographic optical paths, analyze their merits and weaknesses, further puts forward a number of new methods to take pictures of hologram using many object beams, and carries on a system discussion on the quick-adjusting method of light path.Key words：holography；light path；object light；reference light；new methods在这次光学实验中，对于再现像的观察我们没有得到再现像的实验结果，对此我觉得我们必然在某处有错误，或者是由于实验仪器造成，因此我展开分析，下面是一些分析结果。
全息干涉技术_实验报告
一、实验目的1. 理解全息干涉技术的原理和基本操作流程。
2. 掌握二次曝光全息干涉法的操作步骤。
3. 通过实验，观察并分析全息干涉条纹的形成和变化。
4. 学习全息干涉技术在微小形变测量中的应用。
二、实验原理全息干涉技术是一种利用光的干涉原理记录和再现物体光波波前信息的照相技术。
它能够记录物体光波的振幅和相位信息，从而实现物体的三维再现。
二次曝光全息干涉法是一种常用的全息干涉技术，通过在同一片感光板上分别记录同一物体变形前后的两张全息照片，来观察物体表面的微小形变。
三、实验仪器与材料1. 全息实验台2. 氦氖激光器3. 分束器4. 反射镜5. 扩束镜6. 载物台7. 全息干板8. 显影液和定影液9. 暗房设备10. 悬臂梁四、实验步骤1. 实验准备：将全息实验台、激光器、分束器、反射镜、扩束镜、载物台、全息干板等仪器设备安装调试好。
2. 激光束调整：调整激光器，使激光束通过分束器后分成两束，一束作为参考光束，另一束作为物光束。
3. 第一次曝光：将待测悬臂梁放置在载物台上，调整悬臂梁的位置，使其位于激光束的物光路径上。
打开激光器，对悬臂梁进行第一次曝光，记录下悬臂梁的初始状态。
4. 变形处理：在第一次曝光后，对悬臂梁施加一定的力，使其发生微小形变。
5. 第二次曝光：关闭激光器，将悬臂梁恢复到初始状态，再次打开激光器，对悬臂梁进行第二次曝光，记录下悬臂梁的变形状态。
6. 显影和定影：将全息干板放入显影液和定影液中，进行显影和定影处理。
7. 观察与分析：用激光照射全息干板，观察干涉条纹的形成和变化，分析物体表面的微小形变。
五、实验结果与分析1. 通过实验观察，可以看到全息干涉条纹的形成和变化。
当悬臂梁发生微小形变时，干涉条纹会发生相应的变化，从而反映了物体表面的形变情况。
2. 通过分析干涉条纹的疏密分布，可以计算出物体表面各点位移的大小，从而实现微小形变的测量。
3. 实验结果表明，全息干涉技术在微小形变测量中具有高精度、高分辨率的特点，是一种很有应用前景的测量技术。
全息照相实验报告_2
西安交通大学高级物理实验报告课程名称：高级物理实验实验名称：光全息照相系列实验第1 页共6页系别：实验日期：2014年12月9日姓名：班级：学号：实验名称：光全息照相系列实验一、实验目的：１．了解全息照相基本方法和原理。
２．掌握拍摄全息图的实验方法。
二、实验仪器：全息台、He-Ne激光器及电源、分束镜、全反射镜、扩束透镜、曝光定时器、全息感光底板等。
三、实验原理：1.全息照片的拍摄：全息照片是利用光的干涉原理将光波的振幅和相位信息同时记录在感光板上的过程。
两列相干光波，一列直接来自于激光源，另一列通过物体反射，分别入射到感光板上，由于二者是相干光，所以在感光板上干涉形成明暗相间的干涉条纹，感光板上的光强分布及干涉条纹间距与光的振幅和相位都有关，这样就不仅能记录物体的颜色，还能够记录物体的位置远近等信息。
2.物体的再现：由于全息照相在感光底板上形成的是干涉图样，所以观察全系照片时必须用和与原来参考光完全相同的光束去照射，称为再现光。
再现过程是干涉图样的衍射过程。
3.全息照相的特点：全息照相是利用光的干涉和衍射原理，而普通的照相则是利用广德透镜成像原理；全息照片上的每个点都记录了整个物体的信息，因此全息照片具有可分割的特点；由于全息照片记录了物光的全部信息，所以再现出的物体的象是一个与被摄物体完全相同的三维立体象。
四、实验任务环境温度：18.5℃。
1.激光全息图的拍摄（1）按照如图所示的光路图调节实验仪器（各仪器之间距离如图所示），注意所有的透镜光轴应基本在同一水平线上并与激光光束平行；参考光和物光的光程46.0+95.0=141.0cm=92.5+27.5+21，光程差为0.（2）曝光；在周围环境尽量安静黑暗的情况下开始，打开激光发射器月一秒钟关闭。
（3）显影：浸泡时间约为1分钟。
显影液配方：蒸馏水500ML、米土尔2g、无水亚硫酸钠90g、对苯二酚8g、无水碳酸钠48g.（4）清洗；（5）定影：浸泡时间约为三分钟。
全息照相实验报告
全息照相实验报告实验目的：通过全息照相技术将三维物体的光场信息记录在全息平台上，使得观察者在还原全息图时能够看到真实的三维效果。
实验原理：全息照相是指通过记录物体光的振幅和相位信息，再通过照相底片或全息平台的再现特性，来恢复物体的三维形态和光的全息信息的一种照相技术。
实验步骤：1.准备全息平台：将全息平台放在黑暗室的旋转台上，保证平台水平。
2.准备光源：将连续光源放置在全息平台上方，使光源位置稳定。
3.准备对象：将要拍摄的物体放置在全息平台近处，调整位置和角度使其最清晰。
4.调整全息平台：调整全息平台高度和位置，使得物体完全受到光照。
5.调整照相机：将照相机对准全息平台上一侧的观察窗口，通过取景器观察场景并调整焦距。
6.曝光：在不移动物体和平台的情况下，按下快门按钮进行曝光。
7.显影：将曝光后的照相底片按照制片商指示进行显影。
8.镭射照明：在全息平台上方启动一束透明的镭射光源照明全息平台。
9.观察全息图：在黑暗室中观察全息图的立体效果。
实验结果：通过以上实验方法，成功的制作出了一张全息照相图。
在观察全息图时，我们可以清晰的看到物体的形态，并且可以看到背景和物体的距离感。
当改变观察的角度时，全息图中的物体也会相应移动，达到了真实的三维效果。
实验结论：全息照相技术通过记录物体的全息信息，使得观察者在观察全息图时能够真实的感受到物体的三维效果。
全息图的制作需要稳定的光源和合适的拍摄角度，同时制作过程中也要注意保持物体和全息平台的静止，以保证全息图质量。
需要注意的是，在观察全息图时要选择适当的照明光源，不要使用非透明的光源，以免阻碍光的通过，影响全息图的立体效果。
此外，全息照相技术还可以应用于三维成像领域，用于制作全息影像、全息电视等。
北航-研究性实验报告-全息照相与全息干涉法实验的误差分析与改进方法
北航物理实验研究性报告全息照相与全息干涉法实验的误差分析与改进方法、目录摘要 (2)一、实验目的 (3)二、实验原理 (3)1.全息照相： (3)（1）透射式全息照相 (3)（2）反射式全息照相 (5)2.两次曝光法测定金属的弹性模量： (6)三、实验仪器 (9)注意事项： (9)四、实验步骤 (9)1、全息照片的拍摄和全息像的再现 (9)2、二次曝光法测定铝板的杨氏模量 (10)五、数据记录与处理 (11)1、原始数据记录 (11)2、数据处理 (11)六、结果分析 (13)1、误差分析 (13)2、改进建议 (17)3、感想体会 (18)七、参考资料 (19)摘要本报告对全息照相和全息干涉法实验的原理、步骤、仪器进行了简要的介绍，并对实验数据进行处理以及误差估算。
通过分析实验室条件下误差产生的原因并进行精确计算，探究如何更好地完成本实验，使之呈现更加清晰的图像以及提高精度的方法，从而深入理解实验，最后说明实验的收获与感想。
一、实验目的1、了解全息照相的基本原理，熟悉反射式全息照相与透射式全息照相的基本技术和方法；2、掌握在光学平台上进行光路调整的基本方法和技能；3、学习用二次曝光法进行全息干涉测量，并以此测定铝板的弹性模量；4、通过全息照片的拍摄和冲洗，了解有关照相的一些基础知识。
二、实验原理1.全息照相：全息照相所记录和再现的是包括物光波前的振幅和位相在内的全部信息。
但是，感光乳胶和一切光敏元件都只对光强敏感，不能直接记录相位，从而借助一束相干参考光，通过拍摄物光和参考光之间的干涉条纹，间接记录下物光的振幅和位相信息，然后使照明光按一定方向照射到全息图上，通过全息图的衍射再现物光波前，这时人眼便能看到物体的立体像。
根据记录光路的不同，全息照相又分为透射式全息和反射式全息，若物光和参考光位于记录介质（干板）的同侧，则称为透射全息；若物光和参考光位于记录介质的异侧，则称为反射全息。
（1）透射式全息照相1)投射全息的记录两束平行光的干涉将感光板垂直于纸面放置，两书相干平行光o、r按照图1所示方向入射到感光板上，他们与感光板法向夹角分别为o ϕ和r ϕ，并且o 光中的两条光线1、2与r 光中的两条光线'1和'2在A 、O 两点相遇并相干，于是在垂直于纸面方向产生平行的明暗相间的干涉条纹，亦即在感光板上形成一个光栅。
全息照相实验报告
全息照相实验报告全息照相实验报告引言：全息照相是一种利用光的干涉原理来记录和再现物体三维图像的技术。
它以其高度真实感和立体感而备受瞩目。
本实验旨在通过搭建简单的全息照相实验装置，了解全息照相的基本原理，并观察实验结果。
实验材料：1. 激光器：用于产生相干光源。
2. 分束镜：用于将激光光束分为两束。
3. 物体：选择具有一定纹理和形状的物体进行拍摄。
4. 照相胶片：用于记录干涉图案。
5. 显影液和定影液：用于处理照相胶片。
实验步骤：1. 将激光器放置在实验台上，调整好位置和角度，使激光光束尽可能平行。
2. 将分束镜放置在激光光束的路径上，使光束被分成两束，一束作为物体光束，另一束作为参考光束。
3. 将物体放置在物体光束的路径上，确保光束能够正常照射到物体上。
4. 将照相胶片放置在物体和分束镜之间的交叉区域，确保胶片能够接收到物体光束和参考光束的干涉图案。
5. 打开激光器，让光束照射到物体和胶片上，保持一段时间。
6. 将照相胶片取出，放入显影液中，按照指示时间进行显影。
7. 将照相胶片取出，放入定影液中，按照指示时间进行定影。
8. 取出定影后的照相胶片，用水冲洗干净，晾干。
实验结果：通过观察定影后的照相胶片，我们可以清晰地看到干涉图案。
这些图案是由物体光束和参考光束的干涉所形成的，记录了物体的三维信息。
在照相胶片上，我们可以看到物体的纹理和形状，具有立体感和真实感。
实验分析：全息照相的原理是利用光的干涉现象。
当物体光束和参考光束相遇时，它们会发生干涉，形成干涉图案。
这种干涉图案记录了物体的相位信息，通过显影和定影的过程，可以将这些信息转化为可见的图像。
与传统摄影不同，全息照相记录了光的干涉信息，因此可以实现真实的三维再现。
全息照相的应用：全息照相技术在许多领域都有广泛的应用。
在艺术领域，全息照相可以创造出逼真的立体图像，使观众能够身临其境地欣赏艺术作品。
在科学研究中，全息照相可以用于记录微小的物体或者光学干涉现象，帮助研究人员进行精确的实验。
全息照相物理实验报告
全息照相物理实验报告实验目的，通过全息照相实验，观察全息照相的原理和特点，加深对全息照相技术的理解。
实验仪器，激光器、分束镜、准直器、全息板、物镜、CCD相机等。
实验原理，全息照相是一种记录物体的全息图像，然后再通过光的干涉重建出物体原来的全息图像的技术。
全息照相的原理是利用激光的相干性，将物体的全息图像记录在全息板上，再通过光的干涉原理，将全息图像重建出来。
实验步骤：1. 准备工作，将激光器、分束镜、准直器等仪器连接好，并调整好位置。
2. 拍摄全息图像，将物体放置在全息板的前方，利用激光器照射物体，使得物体的全息图像记录在全息板上。
3. 全息图像重建，将记录有全息图像的全息板放置在重建光路上，通过干涉原理，将物体的全息图像重建出来。
4. 观察实验现象，通过CCD相机等设备观察重建出的全息图像，观察全息图像的特点和细节。
实验结果：通过实验观察和记录，我们发现通过全息照相技术记录的全息图像具有以下特点：1. 三维效果，全息图像记录了物体的全息信息，因此在重建时能够呈现出物体的三维效果，使得观察者可以从不同角度观察物体。
2. 可以捕捉细节，全息图像能够捕捉到物体的微小细节，使得重建出的图像非常清晰，细节丰富。
3. 具有全息图像的独特性，每个全息图像都是独一无二的，因为它记录了物体的全息信息，因此每个全息图像都具有其独特的特点。
实验结论，通过本次实验，我们深入了解了全息照相的原理和特点，全息照相技术具有独特的优势，可以应用于三维成像、安全防伪等领域，具有广阔的应用前景。
实验注意事项：1. 在进行全息照相实验时，需要注意激光的安全使用，避免直接照射到眼睛。
2. 调整仪器时需要小心操作，避免损坏实验仪器。
3. 实验结束后，需要及时清理实验现场，保持实验室的整洁。
通过本次实验，我们对全息照相技术有了更深入的了解，相信在今后的学习和科研中，我们能够更好地运用全息照相技术，为科学研究和工程应用做出更大的贡献。
测绘技术中的航空摄影测量误差处理
测绘技术中的航空摄影测量误差处理引言：航空摄影测量是现代测绘技术中常用的一种方法，它通过航空摄影测量设备对地面进行高精度的测量，广泛应用于地图制作、工程测量和资源调查等领域。
然而，在航空摄影测量过程中，误差是不可避免的。
本文将介绍航空摄影测量中的误差来源，并探讨如何处理这些误差，以保证测绘结果的准确性和可靠性。
一、误差来源1. 系统误差：航空摄影测量是一个复杂的系统工程，其中包含了许多设备和环节。
这些设备和环节的不完善性、故障以及不规范的操作都可能引入系统误差。
例如，相机的非线性畸变、镜头晃动、平台姿态的变化等都可能导致系统误差的产生。
2. 观测误差：在航空摄影测量过程中，观测误差是不可避免的。
包括相机的位置误差、角度误差、高度误差等。
这些观测误差的存在会直接影响到摄影测量的精度和准确性。
3. 外部干扰：航空摄影测量过程中，外部因素的干扰也是影响测量精度的重要因素。
例如，气象条件的变化、风速的不稳定、飞行器的振动等都可能引入误差，影响测绘结果的可靠性。
二、误差处理方法1. 观测数据的处理：在航空摄影测量中，观测数据是获取地面信息的基础。
因此，对观测数据的处理是确保测绘结果准确性的关键一步。
首先，需要对观测数据进行精确的校正，去除系统误差和观测误差的影响。
然后，采用合理的数学模型和算法对观测数据进行分析和处理，提取地面特征和参数。
2. 建立误差模型：误差模型是描述误差的数学模型，它能够反映误差的大小、分布和相关性。
在航空摄影测量中，建立合理的误差模型能够对测绘结果进行更精确的误差估计和校正。
通过对观测数据进行统计分析，可以得到误差的概率分布函数和相关参数，从而建立起相应的误差模型。
3. 误差校正与精度评定：在航空摄影测量中，误差校正是确保测绘结果可靠性的重要环节。
根据建立的误差模型，可以对观测数据进行误差估计和校正。
通过误差校正，可以减小或消除误差对测绘结果的影响，提高测绘结果的准确性。
同时，为了评估测绘结果的精度，还需要引入精度评定方法，对测绘结果的误差范围和置信度进行评估。
全息照相实验报告
全息照相实验报告1. 引言全息照相是一种利用光的干涉原理来记录和再现物体的三维图像的技术。
全息照相技术的发展为我们带来了更加真实和立体的图像显示方式。
本实验旨在通过搭建一个简单的全息照相装置，探索全息照相的基本原理和应用。
2. 实验材料•激光器•分束器•反射镜•全息板•物体样品•照相底片•摄像设备3. 实验步骤3.1 搭建实验装置首先，我们需要搭建一个全息照相实验装置。
将激光器放置在固定支架上，保证激光器正对着全息板。
使用分束器将激光束分成两个相干光束，其中一个光束作为参考光束，直接射向全息板；另一个光束经过反射镜照射到待记录物体上，然后再反射回全息板。
3.2 进行全息照相记录将待记录物体放置在全息板的一侧，并让反射光束照射到物体表面。
调整激光器和物体的相对位置，确保物体表面被光束充分照射。
然后，打开激光器，让光束通过分束器和反射镜，射向全息板。
全息板会记录下物体的干涉光场信息。
3.3 进行全息照相再现将已记录好的全息板放入装置中，然后将参考光束射向全息板，使其通过全息板。
全息板会发生衍射现象，将被记录物体的三维信息重新构建出来，并形成一个立体图像。
使用摄像设备拍摄这一立体图像，并将其放大。
3.4 验证全息照相实验结果通过观察全息照相再现的立体图像，可以验证全息照相实验结果的准确性。
比较立体图像与实际物体的相似程度，评估全息照相技术的性能和应用价值。
4. 实验结果与讨论经过实验记录和再现，我们成功地获得了物体的全息图像。
通过观察图像，我们可以清晰地看到物体的立体效果，即使在不同角度下观察也能感受到物体的深度和立体感。
全息照相技术的应用非常广泛。
它可以在科学研究领域中用于记录和分析微小物体或生物样本的三维结构，为科学研究提供更精确的信息。
此外，全息照相技术还可以应用于遥感图像的记录和处理，用于地质勘探、环境监测等领域。
然而，全息照相技术也存在一些限制。
其中一个主要问题是全息照相设备的成本较高，限制了其在大规模应用中的普及程度。
全息照相实验报告
【实验名称】 全息照相【实验目的】1．了解光学全息照相的基本原理及其主要特点。
2．学习全息照相的拍摄方法和实验技术。
3．了解全息照相再现物像的性质、观察方法。
【实验仪器】光学平台、He-Ne 激光器及电源、快门及定时曝光器、分束镜（透射光和反射光7：3）、反射镜2块、扩束镜2块、全息底片、被摄物体、暗室技术使用的设备【实验原理】1.全息成像原理全息照相是一种二步成像的照相技术。
第一步采用相干光照明，利用干涉原理，把物体在感光材料（全息干版）处的光波波前纪录下来，称为全息图。
第二步利用衍射原理，按一定条件用光照射全息图，原先被纪录的物体光波的波前，就会重新激活出来在全息图后继续传播，就像原物仍在原位发出的一样。
需要注意的是我们看到的“物”并不是实际物体，而是与原物完全相同的一个三维像。
下面对全息照相原理作一简单的数学描述。
设全息底片所在平面为xy 平面，物光在底片上的振动表达式为0(x,y)00(x,y)(x,y)e i i t E A e ϕω= （1）参考光为(x,y)(x,y)(x,y)e R i i t R R E A e ϕω= （2）于是，在底片上任一点物光和参考光复振幅分别为0(x,y)0(x,y)A (x,y)e i O ϕ= （3）(x,y)R(x,y)A (x,y)e R i R ϕ= (4)相干叠加后的合成光场为H(x,y)(x,y)O(x,y)R =+ （5）干涉条纹的光强为[O R][O R ]I HH ***==++ (6)式中为H *为H 的共轭复数。
为使关系式简洁，各量中的x ，y 均省略。
将上式展开得00()()22000R R i i R R R I A A A A e A A e ϕϕϕϕ---=+++ 经简化后上式可简写为220002cos()R R R I A A A A ϕϕ=++- （7）这正是干涉条纹光强的表达式。
上式表明，光强I （x ，y ）包含了物光波的全部信息(振幅和相位)。
全息照相与全息干涉法实验的误差分析与改进方法-研究性实验报告
北航物理实验研究性报告全息照相与全息干涉法实验的误差分析与改进方法第一作者：学号：第二作者：学号：目录摘要 (3)一、实验目的 (3)二、实验原理 (3)1. 全息照相： (3)（1）透射式全息照相 (4)（2）反射式全息照相 (5)2. 两次曝光法测定金属的弹性模量： (7)三、实验仪器 (9)注意事项： (9)四、实验步骤 (10)1、全息照片的拍摄和全息像的再现 (10)2、二次曝光法测定铝板的杨氏模量 (11)五、数据记录与处理 (11)1、原始数据记录 (11)2、数据处理 (11)六、结果分析 (14)1、误差分析 (14)2、改进建议 (17)3、感想体会 (18)七、参考资料 (20)摘要本报告对全息照相和全息干涉法实验的原理、步骤、仪器进行了简要的介绍，并对实验数据进行处理以及误差估算。
通过分析实验室条件下误差产生的原因并进行精确计算，探究如何更好地完成本实验，使之呈现更加清晰的图像以及提高精度的方法，从而深入理解实验，最后说明实验的收获与感想。
一、实验目的1、了解全息照相的基本原理，熟悉反射式全息照相与透射式全息照相的基本技术和方法；2、掌握在光学平台上进行光路调整的基本方法和技能；3、学习用二次曝光法进行全息干涉测量，并以此测定铝板的弹性模量；4、通过全息照片的拍摄和冲洗，了解有关照相的一些基础知识。
二、实验原理1.全息照相：全息照相所记录和再现的是包括物光波前的振幅和位相在内的全部信息。
但是，感光乳胶和一切光敏元件都只对光强敏感，不能直接记录相位，从而借助一束相干参考光，通过拍摄物光和参考光之间的干涉条纹，间接记录下物光的振幅和位相信息，然后使照明光按一定方向照射到全息图上，通过全息图的衍射再现物光波前，这时人眼便能看到物体的立体像。
根据记录光路的不同，全息照相又分为透射式全息和反射式全息，若物光和参考光位于记录介质（干板）的同侧，则称为透射全息；若物光和参考光位于记录介质的异侧，则称为反射全息。
全息照相 实验报告
全息照相实验报告全息照相实验报告引言：全息照相是一种记录和再现物体全息图像的技术，它能够以更加真实和立体的方式呈现物体的形态和光学特性。
本次实验旨在探究全息照相的原理和应用，并通过实践操作来深入了解其工作原理和特点。
一、全息照相的原理全息照相是利用激光的相干性和干涉现象进行记录和再现物体图像的一种技术。
其原理基于两束光的干涉，其中一束光是直接从物体反射或透过物体传播的，称为物光；另一束光是从同一光源分出的参考光。
通过将这两束光叠加在一起，形成干涉条纹，然后将叠加后的光波记录在一张感光介质上，即可得到全息图像。
二、实验步骤和操作1. 准备工作：a. 准备一台激光器和一张感光介质（例如全息胶片）；b. 确保实验环境暗无光源干扰。
2. 录制全息图像：a. 将物体放置在激光束的路径上，确保物体表面均匀照射；b. 调整激光束的角度和位置，使其与参考光束相交并形成干涉；c. 将感光介质放置在干涉条纹的位置，进行曝光一段时间。
3. 显影全息图像：a. 将曝光后的感光介质放入显影液中，按照显影液的说明进行显影；b. 清洗感光介质，去除多余的显影液；c. 将感光介质放入定影液中，进行定影。
4. 获得全息图像：a. 从定影液中取出感光介质，用清水冲洗干净；b. 用吹风机或自然风干燥感光介质；c. 获得全息图像。
三、实验结果和讨论通过实验，我们成功地录制了全息图像，并获得了清晰的全息图像。
这些全息图像具有立体感和真实感，可以从不同角度观察物体的形态和光学特性。
与传统的平面照片相比，全息图像能够更好地还原物体的三维结构和细节。
全息照相技术在许多领域有着广泛的应用。
在科学研究中，全息照相可以用于光学显微镜、光学计算等方面，为科研人员提供更加真实和立体的观察手段。
在艺术领域，全息照相可以制作出具有立体效果的艺术品，增加观众的艺术体验。
在安全领域，全息照相可以用于防伪技术和身份验证，提高产品和文件的安全性。
然而，全息照相技术也存在一些挑战和限制。
全息技术实验报告
学生实验报告四、实验数据整理与归纳（数据、图表、计算等）五、实验结果与分析:拍出来的全息照片图像模糊, 而且曝光范围小, 基本算失败。
分析实验失败原因有:1．在设置光路扩束时, 没有很好地把激光源发出的光扩束为平行光, 导致相干效果下降, 图像不清晰。
2. 光路中使用过多反光镜导致光强过小, 从而影响干涉效果。
3．曝光时间没有控制得很好, 估计是曝光过短, 导致成像不清晰六、实验心得:我做了全息照相的实验, 体会颇深。
我了解了全息技术的发展历史和实际应用, 全息照相的特点和基本原理, 我知道怎么搭设实验光路, 还逐步掌握了拍摄全息照片的技术, 学会了全息照片的再现方法。
七、思考题:1.与普通照相比较, 全息照相有哪些特点？答：全息照相与普通照相相比较, 特点有：a.全息照相是以光的干涉、衍射等物理光学的规律为基础, 借助于参考光波记录物光波的振幅与位相的全部信息, 在记录介质（如感光干版）上得到的不是物体的像, 而只有在高倍显微镜下才能观察得到的细密干涉条纹, 称之为全息图。
条纹的明暗程度和图样反映了物光波的振幅与位相分布, 好象是一个复杂的衍射光栅, 只有经过适当的再照明才能重建原来的物光波。
b.全息照片在适当的照明下重建物光波与原来的物光波具有相同的深度和视差。
改变观察的位置, 就可以看到景物被遮拦的物体, 观察近距离的物体, 眼睛必须重新调焦。
c.把全息照片分成小块, 其中每一小块都可以再现整个图象。
因为照片上每一点都受到参考光和被摄物体所有部分的光的作用, 所以这些点就用编码的形式包含了整个图象的信息。
但是当小块逐渐减小时, 分辨率逐渐变差。
这是因为分辨率是成像系统孔径的函数。
d.全息照片可以用接触法复制, 但无正负片之分, 不论是原来的还是复制的都再现被摄物体的正像。
而且无论照明乳剂的反差特性如何, 再现影象的反差同原物体的反差都非常接近。
e.全息照片绕垂直轴线转, 引起一个倒转的像, 让全息照片绕一水平轴线旋转, 也产生一个倒转的像, 但让全息照片绕一个垂直与全息图平面的轴线转, 则不引起像的倒转。
迈克尔逊干涉仪实验误差定量分析及其他应用北航物理实验研究性实验报告
研究性物理实验报告迈克尔逊干涉仪实验误差定量分析及其他应用院（系）名称专业名称第一作者第二作者摘要迈克尔逊干涉仪是光学干涉仪中最常见的一种，是美国物理学家阿尔伯特•迈克尔逊于1881年为研究光速问题而精心设计的精密光学仪器，它利用分振幅法产生双光束以实现干涉，通过调整该干涉仪，可以产生等厚干涉条纹，也可以产生等倾干涉条纹。
迈克尔逊干涉仪利用光的波长为参照，首次把人类的测量精度精确到纳米级，在近代物理学和近代计量科学中，具有重大的影响，更是得到了广泛应用，特别是20世纪60年代激光出现以后，各种应用就更为广泛。
用它可以高度准确地测定微小长度、光的波长、透明体的折射率等。
本文主要就利用迈克尔逊干涉仪测量激光波长的实验进行讨论，提出改进，并简要表述迈克尔逊干涉仪的其他应用。
关键字：干涉仪误差应用AbstractMichelson interferometer is one of the most common form of optical interferometer, which is designed by American physicist Michelson (AAMichelson) in 1881 to study the problem of the speed of light . It determines the small length, the wavelength of light and the refractive index of a transparent body with high accuracy. This article focuses on the use of laser wavelength Michelson interferometer experiment discussed and the specific circumstances of the experimental reflection and discussion.Keywords: quantitative ，inaccuracy ，applications目录摘要 (I)Abstract (II)1 实验原理 (1)1.1迈克尔逊干涉仪光路 (1)1.2点光源的非定域干涉 (1)2 实验仪器 (3)3 实验步骤 (3)3.1迈克尔逊干涉仪的调整 (3)3.2 点光源非定域干涉条纹的观察和测量 (4)3.3 实验注意事项 (4)4 数据处理 (4)4.1原始数据表格 (4)4.2数据处理过程 (5)4.2.1用逐差法计算及 (5)4.2.2计算不确定度 (5)4.2.3得出最终并给出相对误差 (5)5 讨论 (6)5.1误差来源分析 (6)5.1.1 常见误差来源 (6)5.1.2 圆环吞吐计数误差 (6)5.1.3空气折射率的变化引起实验误差 (7)5.2对于实验仪器改进的建议 (7)5.3 实验过程中遇到问题的解决 (8)5.4实验感想 (8)6 迈克尔逊干涉仪的其他应用 (8)6.1 引力波探测器 (8)6.2 非线性迈克耳孙干涉仪 (9)7 参考文献 (9)1 实验原理1.1迈克尔逊干涉仪光路迈克尔逊干涉仪的结构和光路入右图所示，图中M1和M2是在相互垂直的两臂上放置的一对精密磨制抛光的平面反射镜，其中M1是固定的；M2由精密丝杆控制，可沿臂轴前、后移动，移动的距离由刻度转盘(由粗读和细读2组刻度盘组合而成)读出。
全息再现实验报告
---全息照相实验报告一、实验目的1. 了解全息照相的基本原理，包括干涉和衍射原理。
2. 掌握全息照相的实验操作步骤，包括光路调节、曝光控制等。
3. 学习制作像面全息图，并观察再现像的特点。
4. 比较像面全息图与普通三维全息图的不同之处。
二、实验原理全息照相是一种利用干涉和衍射原理记录并再现物体光波波前的一种技术。
它通过将物体反射或散射光（物光）和参考光发生干涉，将来自物体的光波波阵面（物光波前）的振幅和相位信息以干涉条纹的形式记录在感光的全息干板上。
在一定条件下，将所记录的全部信息完全再现出来，再现的物像是一个逼真的三维立体像。
三、实验仪器1. 全息实验台2. 激光器3. 分束镜4. 反射镜5. 扩束镜6. 载物台7. 底片夹8. 被摄物体9. 全息干板10. 显影及定影器材11. 凸透镜全息照相四、实验步骤1. 调节光路：将激光器、分束镜、反射镜、扩束镜等按照全息照相实验的要求进行调节，确保光路正确。
2. 安装全息干板：将全息干板固定在载物台上，调整其位置和角度，使物光和参考光能够同时照射到干板上。
3. 曝光：控制曝光时间，使物光和参考光在干板上形成干涉条纹。
4. 显影和定影：将曝光后的全息干板放入显影液和定影液中进行处理，使干涉条纹固定在干板上。
5. 观察再现像：将处理好的全息干板放置在适当位置，用激光照射，观察再现像的特点。
五、实验结果与分析1. 成功制作了像面全息图，并观察到了再现像。
2. 比较了像面全息图与普通三维全息图的不同之处，发现像面全息图具有更加逼真的三维效果。
3. 分析了实验过程中可能出现的误差，并提出了改进措施。
六、结论通过本次实验，我们掌握了全息照相的基本原理和实验操作步骤，成功制作了像面全息图，并观察到了再现像。
实验结果表明，全息照相技术具有广阔的应用前景，可以用于光学信息存储、光学成像等领域。
---这份实验报告仅供参考，您可以根据实际情况进行修改和补充。
全息干涉技术实验报告
全息干涉技术实验报告全息干涉技术实验报告概述：全息干涉技术是一种利用光的干涉原理来记录和再现物体三维信息的先进技术。
本实验旨在通过实际操作，深入了解全息干涉技术的原理、应用和局限性。
一、实验仪器和材料：1. 全息干涉实验装置：包括激光器、分束器、反射镜、全息板等。
2. 实验样品：选择适合的物体，如硬币、玻璃球等。
二、实验步骤：1. 搭建全息干涉实验装置：按照实验指导书上的示意图，将激光器、分束器、反射镜等组装起来。
2. 准备全息板：将全息板放置在适当的位置上，确保其与激光器的光线垂直。
3. 调整实验装置：通过调整反射镜的位置和角度，使得激光器的光线能够正确地照射到全息板上。
4. 拍摄全息图：将实验样品放置在全息板的一侧，打开激光器，让激光光束照射到样品上，然后将激光光束经过样品的散射光与参考光束进行干涉，形成全息图。
5. 处理全息图：将全息图进行显影、固定等处理，使其能够稳定地保存下来。
6. 再现全息图：将处理好的全息图放置在实验装置上，通过照射激光光束，将全息图中的三维信息再现出来。
三、实验结果与分析：通过实验，我们成功地制作了全息图，并且实现了对全息图中三维信息的再现。
在再现的过程中，我们发现全息图所呈现的物体具有立体感，可以从不同角度观察到物体的不同部分，这正是全息干涉技术的特点所在。
然而，全息干涉技术也存在一些局限性。
首先，全息图的制作过程相对复杂，需要精确的操作和调整，对实验人员的要求较高。
其次，全息图的再现需要较为强大的激光器，这对于实际应用来说可能会增加成本和难度。
此外，全息图的再现效果也会受到环境光的干扰，需要在较为理想的实验条件下进行。
四、应用前景：尽管全息干涉技术存在一些局限性，但其在科学研究、工程设计等领域具有广阔的应用前景。
例如，全息干涉技术可以用于三维成像、光学计算、光学存储等方面。
在医学领域，全息干涉技术可以应用于显微镜成像、医学诊断等方面。
此外，全息干涉技术还可以用于安全防伪、艺术创作等领域。
全息干涉计量实验报告
一、实验目的1. 了解全息干涉计量的原理和方法；2. 掌握全息干涉仪器的操作技能；3. 学会利用全息干涉计量技术进行微小形变测量；4. 分析实验数据，验证全息干涉计量技术的可靠性。
二、实验原理全息干涉计量技术是一种利用全息照相原理，对物体表面微小形变进行测量的技术。
其基本原理是：当物体表面发生微小形变时，物体表面的反射光波与参考光波产生干涉，形成干涉条纹。
通过分析干涉条纹的变化，可以测量物体表面的形变量。
三、实验仪器与设备1. 全息干涉仪；2. 激光器；3. 全息干板；4. 物体形变装置；5. 光学显微镜；6. 数据采集与分析软件。
四、实验步骤1. 全息干涉仪的调整与使用：按照说明书调整全息干涉仪，使参考光与物光垂直照射到全息干板上。
2. 实验样品的准备：将物体形变装置固定在实验台上，确保样品表面平整、干净。
3. 全息干板的曝光与显影：将全息干板置于全息干涉仪的光路中，调整曝光时间与显影时间，使干涉条纹清晰可见。
4. 实验数据的采集与分析：利用光学显微镜观察干涉条纹，使用数据采集与分析软件对干涉条纹进行采集、处理与分析。
5. 结果验证：将实验数据与理论值进行比较，验证全息干涉计量技术的可靠性。
五、实验结果与分析1. 实验数据采集实验过程中，采集了物体形变前后的干涉条纹图像，如图1所示。
图1 物体形变前后的干涉条纹图像2. 实验数据处理与分析利用数据采集与分析软件对干涉条纹进行采集、处理与分析，得到物体形变前后的形变量，如图2所示。
图2 物体形变前后的形变量由图2可以看出，物体形变后的形变量为0.05mm，与理论值相符。
3. 结果验证将实验数据与理论值进行比较，验证全息干涉计量技术的可靠性。
实验结果表明，全息干涉计量技术可以准确测量物体表面的微小形变，具有很高的精度和可靠性。
六、实验总结1. 通过本次实验，掌握了全息干涉计量的原理和方法，了解了全息干涉仪器的操作技能；2. 学会了利用全息干涉计量技术进行微小形变测量，验证了该技术的可靠性；3. 提高了实验操作能力，培养了严谨的科学态度。
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北航物理实验研究性报告全息照相与全息干涉法实验的误差分析与改进方法、目录摘要 (2)一、实验目的 (3)二、实验原理 (3)1.全息照相： (3)（1）透射式全息照相 (3)（2）反射式全息照相 (5)2.两次曝光法测定金属的弹性模量： (6)三、实验仪器 (9)注意事项： (9)四、实验步骤 (9)1、全息照片的拍摄和全息像的再现 (9)2、二次曝光法测定铝板的杨氏模量 (10)五、数据记录与处理 (11)1、原始数据记录 (11)2、数据处理 (11)六、结果分析 (13)1、误差分析 (13)2、改进建议 (17)3、感想体会 (18)七、参考资料 (19)摘要本报告对全息照相和全息干涉法实验的原理、步骤、仪器进行了简要的介绍，并对实验数据进行处理以及误差估算。
通过分析实验室条件下误差产生的原因并进行精确计算，探究如何更好地完成本实验，使之呈现更加清晰的图像以及提高精度的方法，从而深入理解实验，最后说明实验的收获与感想。
一、实验目的1、了解全息照相的基本原理，熟悉反射式全息照相与透射式全息照相的基本技术和方法；2、掌握在光学平台上进行光路调整的基本方法和技能；3、学习用二次曝光法进行全息干涉测量，并以此测定铝板的弹性模量；4、通过全息照片的拍摄和冲洗，了解有关照相的一些基础知识。
二、实验原理1.全息照相：全息照相所记录和再现的是包括物光波前的振幅和位相在内的全部信息。
但是，感光乳胶和一切光敏元件都只对光强敏感，不能直接记录相位，从而借助一束相干参考光，通过拍摄物光和参考光之间的干涉条纹，间接记录下物光的振幅和位相信息，然后使照明光按一定方向照射到全息图上，通过全息图的衍射再现物光波前，这时人眼便能看到物体的立体像。
根据记录光路的不同，全息照相又分为透射式全息和反射式全息，若物光和参考光位于记录介质（干板）的同侧，则称为透射全息；若物光和参考光位于记录介质的异侧，则称为反射全息。
（1）透射式全息照相1)投射全息的记录两束平行光的干涉将感光板垂直于纸面放置，两书相干平行光o、r按照图1所示方向入射到感光板上，他们与感光板法向夹角分别为o ϕ和r ϕ，并且o 光中的两条光线1、2与r 光中的两条光线'1和'2在A 、O 两点相遇并相干，于是在垂直于纸面方向产生平行的明暗相间的干涉条纹，亦即在感光板上形成一个光栅。
设A 、O 两点为相邻明条纹，则条纹间距 ,如图1，其光程差为波长λ。
光线'1与'2之间光程差为r d ϕsin ，光线1与2之间的光程差为o d ϕsin ，又由于光线2与'2等光程，所以光线1与'1间的光程差为)sin (sin o r d ϕϕ+，以感光板法线为基准，逆时针转至入射光线（不大于）的入射角为正，反之为负。
所以干涉条纹间距为：r o d ϕϕλsin sin -=（1）图 1 图 2单色发散球面波的干涉而在通常全息照相中，物光与参考光都是发散球面波。
将感光板至于直角坐标系OXY 平面上，如图2，物光光线1、2与参考光线'1、'2。
在A 、O 两点处相遇并相干。
在点附近微小区域，可将这些光线视为一束细小的平行光，两束光在感光板上相遇并干涉，形成与Y 轴方向平行的，间距为的明暗条纹，结合式（1）有：sin sin O oO rO d λφφ=-（2.1）同理，在点附近的微小区域内，条纹间距：sin sin A oO rO d λφφ=- （2.2）2) 投射全息的再现 全息图是以干涉条纹形式记录的物光波，相当于一块有复杂光栅结构的衍射屏，必须用参考光照射才能在光栅的衍射光波中得到原来的物光，从而使物体得到再现。
以光栅发现为基准，逆时针转至入（衍）射光线的入（衍）射角为正，则光栅方程为：(sin sin )d k θϕλ-= 0,1,2,k =±± (3)其中θ为衍射角，ϕ为入射角。
由相关理论可知，灰度呈正弦分布的光栅结构，其衍射级只能取1±。
所以，让与参考光r 完全相同的再现光照射到全息图上，就会在原物处看到与其等大的三维像，实现全息像的再现。
（2） 反射式全息照相反射式全息照相利用相干光记录全息图，但可以用“白光”照明得到再现像。
因为眼睛可以在室内可见光环境中方便地看到原物的虚像，本实验中采用此方法制作全息像,也是用该方法进行二次曝光法测量相关数据。
物光与参考光从底片的正反两面分别引入并在底片介质中形成驻波，在平板乳胶面中形成平行于乳胶面的多层干涉面，由于物光与参考光之间的夹角接近于o 180，故两相邻干涉面间的距离近似为：2)2/180sin 2λλ=≈o d （(4)当用波长为632.8nm的激光作为光源时，这一距离约为0.32微米，会在厚度约为25微米的光致聚合物底板上形成约60-80层干涉面（布拉格面），因而全息图是一个具有三维结构的衍射物体，再现光在这三维物体上的衍射极大值必须满足下列条件：（1）光从衍射面上反射时，反射角等于入射角；（2）相邻两干涉层之间的反射光光程差必须是λ，如图3，即有布拉格条件：∆==（5）2cosL ndθλ式中n是感光板的折射率。
图32.两次曝光法测定金属的弹性模量：两次曝光法干涉图要求在同一记录介质上制作两个全息图，它将物体在两次曝光之间的形状改变永久地记录下来。
F作用时，梁的中心材料力学相关理论可知，悬臂梁自由端受到集中载荷y线（x轴）上各点，沿x方向和z方向的变形略去不计，沿着y方向位移量按照挠度变形分布理论为：)3(62x L EJ x F dy y -= （6）式中L 为梁的长度，E 为材料的弹性模量，3/12Jbh =为横截面的惯性矩，x 为待测点位置坐标。
按照图4所示的光路图（L 为扩束镜，、为平面镜，H 为干板，P 为铝板，G 为加力装置）组装实验仪器。
悬臂梁未受力时作第一次曝光，则记录下了悬臂梁处于原始状态时的的全息图。
第二次曝光记录下加力后悬臂梁的全息图。
再现时，同时复现悬臂梁两个状态下的物光波前，这两个波前发生干涉，得到一簇等光程差的干涉条纹。
如图5。
由图5知，梁上某点A ，变形后到达'A 点，位移方向垂直于梁表面，位移量为dy ，两点发出的光波之间的光程差为：)cos (cos βαδ+=dy （7）图 4图 5根据干涉原理，明纹与暗纹处的位移量分别为：βαλcos cos +=k dy （明纹）（8） βαλcos cos )12(+-=k dy （暗纹）（9） 将式（8）与式（6）联立，变形可得弹性模量的表达式： )cos )(cos 3(62βαλ+-=x L Jk x F E y （10） 式中3121bh J =,b 为梁的宽度，h 为梁的厚度，所以：明纹处： )cos )(cos 3(232βαλ+-=x L bh k x F E y （11）暗纹处： )cos )(cos 3()12(232βαλ+--=x L bh k x F E y （12）本实验中α与β近似为零，因此只需要测出b 、h 、y F 以及某一明纹（或暗纹）沿着梁轴向的位置坐标x ，就可以测出弹性模量E 。
三、实验仪器氦氖激光器及电源一套、分束镜一块、平面镜3面、被摄物一个、砝码加载器及待测铝板、载物台、底板架1个、扩束镜2块、透镜1块，白屏1块，纯净水以及质量分数分别为40%，60%，80%，100%的异丙醇溶液若干，竹夹一个，RSP —1型红敏光聚合物全息干板。
注意事项：1．全息干板必须夹牢固，最好不要有自由端。
特别是全息干板面积比较大时，需要固定自由端以避免震振动；当面积较小时，可以只夹住一端。
2．全息干板必须夹牢固后，应该等待几分钟再拍摄相片，以释放干板的夹持应力，提高再现像的质量；3．拍摄光路上的光学元件必须用磁性表座固定，不用的仪器不要放在全息台上；4．尽量避免在较大噪声的环境中曝光；5．曝光时间内，不要在室内走动或者敲击全息台，以免振动影响干涉条纹的质量；四、实验步骤1、全息照片的拍摄和全息像的再现（1）反射式全息照相按照6所示光路组装反射全息记录光路，OH之间的距离控制在1cm以内，尽量使物体平面平行于H。
光路调整好后，遮挡激光安防感光板，H的乳胶面应当正对物体，随后去除遮挡，曝光10—20秒。
图 6（2）冲洗底板a) 将曝光后的感光板用竹夹夹住，放在纯净水中浸泡10s 后取出，滤尽水。
b) 将感光板依次放入质量分数为40%，60%，80%的异丙醇溶液中各脱水10—15s 后取出，每次进入相邻溶液后，都需将干板上的溶液滤尽。
c) 将感光板放入质量分数100%的异丙醇溶液中脱水，直至感光板呈现红色或黄绿色。
d) 滤尽干板上的溶液，迅速将干板用吹风机吹干。
（3）再现像的观察经吹洗风干的反射全息图在白光下即可看到原物的虚像。
2、 二次曝光法测定铝板的杨氏模量⑴按照图4所示组装实验光路图，注意铝板与感光板距离尽可能小，感光板的乳胶面要朝向铝板。
⑵物体静止时进行第一次曝光，时间约10s 。
随后用砝码加载器给悬臂梁自由端施加适当大小的力y F ，稳定1min 后，进行第二次曝光，时间约15s 。
注意施力方向要与铝板垂直，加力过程动作要轻，不要有振动。
然后按照上文所述的方法冲洗底板，之后可以在白光下直接看到干涉条纹，取级数不同的明纹或暗纹，测量条纹所在处x 坐标，然后测定铝板的长度、宽度、厚度，按照式（11）与（12）计算弹性模量。
五、 数据记录与处理1、 原始数据记录铝板参数：长度L=70.1mm ，宽度b=40.5mm ，厚度h=1.7mm ，质量m=15.5g ，632.8nm λ=，0.1519y F mg N ==2、 数据处理对于这11组数据，现选取明纹处，使用一元线性回归的方法计算：根据上述公式：)cos )(cos 3(232βαλ+-=x L bh k x F Ey此时可以简化为 21134(3)y F x E L x k bh λ=- 令 211(3)y x L x =-0k k N =+，N x =，其中N 为级数 34y E bh B F λ=0A Bk = 所以y A Bx =+各数据列表如下，表中最后一行代表各项平均值由一元线性回归知识知：522 1.3910x y xy B x x --==⨯- 所以 351.39104yE bhB F λ-==⨯ 因此 3467.2y BF E Gpa bh λ==0.993xy x yr-==说明线性相关性很好7 () 6.0610au B-===⨯34()() 2.9ya aFu E u B Gpabhλ==mm5.0=∆仪()10.288675mmbu x∆==()211133112412E()0.00205y yb bF x L F xE Eu u x Gpa x x k bh k bhλλ∆∂∂==⨯=-=∂∂合成不确定度() 2.9u E Gpa===所以最终表达式为()(673)E u E Gpa±=±六、结果分析1、误差分析对于“全息照片的拍摄和全息像的再现”实验，观察一元硬币和小型玩具的全息成像效果，发现各像整体轮廓基本可以看清，但是细节处清晰度欠佳，经分析，其主要原因有：（1） 系统稳定性对实验结果的影响：由于全息图上所记录的是参考光和物光的干涉条纹，而这些条纹非常细，在曝光过程中，极小的振动和位移都会引起干涉条纹的模糊不清，甚至使干涉条纹完全不能记录下来。