全息照相实验报告
全息照相实验报告_实验报告_

全息照相实验报告如何做全息照相实验?实验报告又是如何写?那么,下面请参考公文站小编给大家分享的全息照相实验报告,希望对大家有帮助。
全息照相实验报告【实验目的】1.了解全息照相的基本原理。
2.掌握全息照相以及底片的冲洗方法。
3.观察物象再现。
【实验仪器】防震光学平台、氦氖激光器、高频滤波器)、扩束透镜(两个)、分束器、反射镜(两个)、全息Ⅰ型干版、显影液和定影液及暗房设备。
【实验原理】全息照相与普通照相无论是在远离上还是在方发生都有本质的区别。
普通照相是用几何光学的方法记录物体上各点的发光强度分部,得到的是二维平面像,像上各点的照度与物体上的各点发光强度一一对应。
而全息照相的记录对象是整个物体发出的光波(即物体上各点发出的光波的叠加),借助于参考光用干涉的方法记录这个物光波的振幅和位相(周相)分布,即记录下物光波与参考光波相干后的全部信息。
此时,记录信息底片上得到的不是物体的像,而是细密的干涉条纹,就好像一个复杂无比的衍射光栅,必须经过适当的再照明,才能重建原来的无广播,从而再现物体的三维立体像。
由于底片上任何一小部分都包含整个物体的信息,因此,只利用拍摄的全息底片的一小部分也能再现整个物像。
1.全息记录全息照相的光路图如下图所示:感光底板用激光光源照射物体,物体因漫反射发出物光波。
波场上没一点的振幅和相位都是空间坐标的函数。
我们用O表示物光波没一点的复振幅与相位。
用同一激光管员经分光板分出的另一部分光直接照射到地板上,这个光波称为参考光波,它的振幅和相位也是空间坐标的函数,其复振幅和位相用R表示,草考光通常为平面或球面波。
这样在记录信息的底板上的总光场是物光与参考光的叠加。
叠加后的复振幅为O+R,如图从而底板上各点的发光强度分布为I=(O+R)(O*+R*)=OO*+RR*+OR*+O*R=IO+IR+OR*+O*R(式1)式子中,O*与R*分别是O和R的共轭量;I。
,IR分别为物光波和参考光波独立照射底版时的放光强度。
全息照相实验报告
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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
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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。
全息照相的实验报告
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全息照相的实验报告全息照相的实验报告引言:在现代科技的快速发展中,全息照相作为一种新兴的图像记录技术,引起了广泛的关注和研究。
本实验旨在通过实际操作,了解全息照相的原理、方法和应用,并探讨其在科学研究和工程领域中的潜在应用价值。
一、实验目的本次实验的主要目的有以下几点:1. 了解全息照相的基本原理和技术;2. 掌握全息照相的实验操作方法;3. 分析全息照相的优点和局限性;4. 探讨全息照相在现实生活和科学研究中的应用前景。
二、实验装置和步骤1. 实验装置:本次实验所使用的全息照相装置包括激光器、分束镜、物镜、参考光源、全息板等。
2. 实验步骤:(1)调整激光器和参考光源的位置,使其尽可能稳定;(2)将待拍摄的物体放置在全息板前方适当位置,并固定;(3)调整物镜位置,使物体的全息图像清晰可见;(4)打开激光器,使其发出一束单色、相干的激光;(5)用分束镜将激光分为两束,一束为参考光,另一束为物光,分别照射到全息板上;(6)关闭激光器,取下全息板;(7)将全息板放置在光学显影液中显影;(8)用显影液洗净全息板,使其干燥。
三、实验结果与讨论通过实验操作,我们获得了一张全息照片,并对其进行了分析和讨论。
1. 全息照片的特点:全息照片具有以下几个显著特点:(1)全息照片能够记录物体的全息信息,包括形状、光学特性等;(2)全息照片具有立体感,观看时可以从不同角度获得不同的视角;(3)全息照片具有高分辨率和高信息密度,能够保留更多的细节;(4)全息照片可以长时间保存,不易损坏。
2. 全息照相的应用:全息照相在科学研究和工程领域中具有广泛的应用前景,例如:(1)全息显微镜:通过全息照相技术,可以获得具有高分辨率的三维显微图像,有助于生物学和医学研究;(2)全息光学元件:全息照相可以制作出各种光学元件,如全息光栅、全息透镜等,用于光学通信、光学计算和光学存储等领域;(3)全息显示技术:全息照相可以实现真实感和立体感更强的显示效果,有望应用于虚拟现实、增强现实等领域。
全息照相大学物理实验总结6篇
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全息照相大学物理实验总结6篇第1篇示例:全息照相是一种利用光的干涉原理来记录和重现三维物体形态的技术。
在物理实验中,全息照相常常被用来展示光的波动性质、干涉现象以及光的衍射特性。
通过对全息照相的实验,我们可以更好地理解光的性质和物理规律。
在进行全息照相实验时,我们首先需要准备一块全息记录板和一个激光光源。
将三维物体放置在激光的光路上,并将全息记录板放置在物体后方适当的位置上。
然后打开激光光源,让光线照射到物体上,经过反射或透射后,光线通过全息记录板并记录下物体的三维信息。
实验中最重要的部分是照相过程,通过调整全息记录板和光源的位置,确保光线正确定位并记录下物体的干涉模式。
照相完成后,我们可以用激光光源再次照射全息记录板,这时会出现全息照相的重现效果,即我们可以看到物体的三维形态在全息图上精确还原。
通过全息照相实验,我们可以观察到光的波动性质。
根据干涉原理,当激光光线照射到物体表面时,光线会发生干涉现象,形成明暗交替的干涉条纹。
这些干涉条纹记录下了物体的表面形态信息,进而被全息记录板保存下来。
在重现过程中,光线再次照射到全息记录板上,干涉条纹会产生叠加效应,使得物体的立体形态得以重现。
全息照相还可以展示光的衍射特性。
当光线通过物体的边缘或孔隙时,会发生衍射现象,产生波纹状的光斑。
这些衍射图样也会被全息记录板记录下来,使得在全息图中可以清晰地看到物体的细微结构和表面特征。
全息照相是一种非常精密和高级的光学技术,通过实验可以更好地理解光的波动性质、干涉现象和衍射特性。
通过对全息照相的学习和实践,我们可以更深入地了解光的行为规律,为日后的光学研究和应用打下坚实的基础。
希望以上内容能对大家有所帮助,谢谢阅读!第2篇示例:全息照相大学物理实验总结全息照相是一种利用光的干涉原理来记录物体三维形状的技术,广泛应用于科学研究、医学成像、艺术创作等领域。
在物理学实验中,全息照相也是一个重要的实验项目,通过全息照相实验可以深入理解光的波动性和干涉原理,提高学生对光学现象的认识和理解。
全息照相实验报告_2
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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。
全息照相物理实验报告
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全息照相物理实验报告目录1. 实验目的1.1 研究对象2. 实验原理2.1 全息照相的基本原理2.2 全息照相的工作流程3. 实验材料3.1 全息照相设备3.2 感光胶片4. 实验步骤4.1 准备工作4.2 曝光4.3 显影5. 实验结果5.1 观察结果5.2 实验数据分析6. 实验讨论6.1 误差分析6.2 实验改进7. 实验结论实验目的研究对象本实验旨在通过全息照相物理实验,探究全息照相技术的基本原理和工作流程,加深对全息照相的理解。
实验原理全息照相的基本原理全息照相是一种基于干涉原理的照相技术,通过记录物体的全息图像来实现物体的三维再现。
全息照相的工作流程全息照相的工作流程包括记录全息图、显影、复原等步骤,其中记录全息图是实现全息照相的关键步骤。
实验材料全息照相设备本实验所使用的全息照相设备主要包括激光器、分束器、衍射镜、感光胶片等。
感光胶片感光胶片是记录全息图像的重要介质,其特性将直接影响全息照相的效果。
实验步骤准备工作1. 搭建好全息照相设备,并调试好各个部件。
2. 将要拍摄的物体放置在适当位置。
曝光1. 将激光器照射到物体上,产生干涉效应。
2. 记录全息图像,使感光胶片曝光。
显影1. 将感光胶片进行显影处理,使全息图像显现出来。
实验结果观察结果经过显影处理后,可以清晰地观察到记录的全息图像,其中包含了物体的三维信息。
实验数据分析通过分析全息图像的内容和质量,可以评估实验的效果,并获取有关被拍摄物体的信息。
实验讨论误差分析在全息照相过程中,可能会受到环境光干扰、器材问题等因素影响,导致全息图像质量下降。
实验改进为了提高全息照相效果,可以对设备进行优化,增加环境控制等措施,减小误差的影响。
实验结论通过全息照相物理实验,我们深入了解了全息照相技术的基本原理和实际应用,为今后的研究和应用奠定了基础。
全息技术照相实验报告
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一、实验目的1. 了解全息技术的基本原理和拍摄方法。
2. 掌握全息技术拍摄过程中的操作技能。
3. 通过实验,观察全息图像的再现效果,加深对全息技术原理的理解。
二、实验原理全息技术是一种记录和再现光波振幅和相位信息的照相技术。
其基本原理是利用光的干涉和衍射现象,将物体光波和参考光波进行干涉,形成干涉条纹,将干涉条纹记录在感光材料上,从而获得全息图像。
当用激光照射全息图像时,由于干涉条纹的存在,光波发生衍射,从而再现出物体的三维立体图像。
三、实验仪器与材料1. 全息实验台2. 半导体激光器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. 曝光定时器11. 显影及定影器材四、实验步骤1. 搭建实验装置:将全息实验台、半导体激光器、分束镜、反射镜、扩束镜等仪器连接好,确保光路畅通。
2. 调整光路:根据实验要求,调整光路参数,使物光束和参考光束满足干涉条件。
3. 拍摄全息图像:a. 将被摄物体放置在载物台上,调整物体位置,确保物体与全息干板之间的距离适中。
b. 开启激光器,调节曝光时间,使全息干板充分感光。
c. 拍摄全息图像,记录曝光参数。
4. 显影及定影:将拍摄好的全息干板进行显影和定影处理,以增强图像质量。
5. 观察全息图像:a. 用激光照射全息图像,观察再现效果。
b. 从不同角度观察全息图像,比较立体效果。
五、实验结果与分析1. 通过实验,成功拍摄出全息图像,并观察到再现的三维立体效果。
2. 实验过程中,调整光路参数和曝光时间对全息图像的质量有很大影响。
合适的参数可以使全息图像更加清晰、立体感更强。
3. 全息技术在艺术、防伪、光学测量等领域具有广泛的应用前景。
六、实验总结本次实验使我们对全息技术的基本原理和拍摄方法有了深入的了解,掌握了全息图像的再现效果。
在实验过程中,我们学会了调整光路参数和曝光时间,提高了实验技能。
全息技术在现代社会具有广泛的应用价值,通过本次实验,我们对全息技术有了更加浓厚的兴趣。
实验4.14 全息照相
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全息照相【实验简介】全息照相是 60 年代发展起来的一门立体摄影和波前再现技术。
与普通照相相比具有更多的特点,故在摄影艺术、精密计量、无损检测、信息处理、遥感图像分析,生物医学和国防科研中具有广泛的应用。
全息照相是将物体表面漫射光波的振幅和位相以干涉条纹(全息图)的形式记录下来。
当光波按一定方向照射全息图时,通过全息图的衍射,能够再现物光波前,使我们看到被摄物体的立体像。
【实验目的】1.了解全息照相的基本原理、特点。
2.学习全息照片的拍摄、观察方法。
【预习思考题】1.要获得一张合格的全息照片,应注意满足哪些实验条件?2.如何观察全息照片,得到原物无畸变的像?【实验仪器】防振平台、Νe Ηe -激光器、分束镜、反射镜、扩束镜、拍摄物、全息底片、磁性座、洗相设备。
【实验原理】1.全息照相技术光是电磁波,任一物体发出或反射的光,可以看成由许多不同频率的单色光的迭加式中i A 为振幅,i ω为圆频率,i λ为波长,i ϕ为初相位。
光在传播过程中,借助于它们的频率、振幅和相位来区别物体的颜色、明暗、形状和远近。
普通照相通过成像系统将物体成像在感光材料上,材料上的感光强度只与物体表面光强分布有关,由于光强与振幅平方成正比,所以它只记录了物光的振幅信息,没有记录物光的相位差别。
因此普通照相记录的是物体的二维平面像,缺乏立体感。
全息照相不仅记录了物体发出或反射的光的振幅信息,而且把光的相位信息也记录下来,所以全息照相所记录的不是物体的像,而是物光波本身。
它记录了物光波的全部信息(振幅与相位),并且在一定条件下,能将所记录的全部信息完全再现出来,因而再现的物像是一个逼真的三维立体像。
全息照相包括两个过程:记录(拍摄)过程——把物光波的全部信息记录在感光材料上;再现过程——照明已被记录下全部信息的感光材料使其再现物光波。
2.全息照相的基本过程2.1全息照相记录过程——光的干涉图4.14.1是记录过程中的光路。
从激光器S发出的光经分束镜N分为两束,一束经反射镜M1反射并经扩束镜L1扩束后照射到物体O上,物体的漫反射光(即物光)照射到感光板H上;另一束作为参考光,经反射镜M2反射并经扩束镜L2扩束后直接照射到H上。
全息照相大学物理实验总结8篇

全息照相大学物理实验总结8篇篇1引言全息照相技术是一种利用光的干涉和衍射原理记录和再现物体三维图像的技术。
在大学物理实验中,我们通过实验操作,对全息照相技术有了更深入的了解和掌握。
本文将对全息照相的实验过程进行总结,并分析实验结果及结论。
一、实验原理全息照相的原理是利用光的干涉和衍射原理,通过记录物体发出的光波的振幅和相位信息,再利用这些信息还原出物体的三维图像。
在实验中,我们需要使用激光器发出激光,照射到物体上,物体反射的光波会携带物体的振幅和相位信息。
这些信息会被记录在全息胶片上,形成全息图。
二、实验步骤1. 准备实验器材:包括激光器、全息胶片、支架、物体(如字母表、小物件等)。
2. 安装激光器:将激光器固定在支架上,调整激光器的角度和位置,使其发出的激光能够照射到物体上。
3. 放置全息胶片:将全息胶片放置在激光器和物体之间,调整全息胶片的位置和角度,使其能够记录物体发出的光波信息。
4. 照射物体:打开激光器,照射物体,使物体反射的光波照射到全息胶片上。
5. 记录全息图:当全息胶片记录足够的光波信息后,关闭激光器,并将全息胶片取出保存。
6. 再现图像:将全息胶片放置在再现台上,利用激光器发出的再现光照射全息胶片,即可观察到物体的三维图像。
三、实验结果及分析1. 全息图记录结果:通过实验操作,我们成功记录了物体的光波信息,形成了全息图。
全息图上的条纹清晰可见,分布均匀。
2. 再现图像结果:当我们使用再现光照射全息胶片时,能够清晰地观察到物体的三维图像。
图像的立体感强,细节清晰可见。
3. 实验误差分析:在实验过程中,可能存在一些误差因素影响实验结果。
例如,激光器的角度和位置调整不准确可能导致光波信息记录不完整;全息胶片的位置和角度调整不准确可能导致图像变形或模糊等。
因此,在实验过程中需要仔细调整实验器材的位置和角度,以获得最佳的实验结果。
四、结论与展望通过本次全息照相大学物理实验,我们深入了解了全息照相技术的原理和实验过程。
全息照相实验报告
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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。
全息照相实验报告
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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。
全息照相实验报告(完全版)
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实验5.5 全息照相实验分析:在这次光学实验中,拍出来的全息照片图像模糊,而且曝光范围小,基本算失败,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,实验失败原因可能有:1.在曝光过程中有振动或位移,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。
2.没有更好的调整好参考光和物光的光程差。
参考光和物光的光程差不能太大也不能太小, 不能大于所用激光的相干长度, 否则两者不能相干, 无法在全息干板上获得干涉条纹。
3.没有更好的调整好参考光和物光的夹角。
假设全息干板上干涉条纹的间距为d, 光源波长为λ。
根据干涉原理, d 与参考光和物光之间的夹角θ关系为, 而干板分辨率η 与d 的关系为。
可以看出, θ愈大, 所记录的干涉条纹就越细, 对干板的分辨率要求越高,故夹角θ不能太大。
而夹角θ对全息图再现像时的观察窗(视角) 有影响, 夹角大, 可在较大范围内从不同角度观察物象, 反之, 观察窗则小, 因此夹角θ也不能太小。
4.光路中使用过多反光镜导致光强过小,从而影响干涉效果。
5.曝光时间没有控制得很好,曝光时间太长, 导致干板太黑, 光线的透过率降低。
C C6.在用清水清洗干版时水温没有严格控制在30-32,影响实验结果。
7.在显影定影时,冲洗时间不够,导致成像范围过小,成像不清晰。
实验结论:实验中获得清晰的再现像的关键是要选用具有良好的相干性和稳定性的激光作为光源。
光路的调整更是至关重要的。
一个好的光路,既要使物光和参考光能够发生干涉,还要保证干涉条纹间隔清晰,反差合适。
所以要首先调整好物光和参考光的光程,以保证干涉能够发生,然后再调整物光与参考光束之间的夹角及物光和参考光的光强比,保证全息照片的清晰度和反差。
另外,在曝光时系统要稳定。
全息照相物理实验报告
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一、实验目的1. 了解全息照相的基本原理和操作方法。
2. 掌握全息照相的拍摄技巧和数据处理方法。
3. 观察并分析全息图像的再现效果。
二、实验原理全息照相是一种利用光的干涉和衍射原理,将物体的三维信息记录在感光材料上,并通过特定的光照条件再现物体的三维图像的摄影技术。
其基本原理如下:1. 干涉原理:全息照相利用两束相干光(参考光和物光)的干涉,在感光材料上形成干涉条纹,这些条纹记录了物体的三维信息。
2. 衍射原理:再现时,利用衍射原理,使全息图上的干涉条纹重新形成干涉,从而再现物体的三维图像。
三、实验仪器与材料1. 全息实验台2. 激光器(氦氖激光器)3. 分束器4. 反射镜5. 扩束镜6. 载物台7. 被摄物8. 快门9. 干板架10. 全息干板11. 显影液12. 定影液13. 暗房设备四、实验步骤1. 搭建实验装置:按照实验要求,将全息实验台、激光器、分束器、反射镜、扩束镜、载物台等设备安装调试好。
2. 拍摄全息图像:- 将被摄物放置在载物台上,调整其位置和角度,使参考光和物光能够同时照射到被摄物上。
- 打开激光器,调整光路,使参考光和物光在分束器处汇合,形成干涉条纹。
- 调整干板架的高度,使全息干板与干涉条纹垂直。
- 打开快门,曝光一段时间,记录下干涉条纹。
3. 冲洗全息干板:- 将曝光后的全息干板放入显影液中,进行显影处理。
- 显影完成后,将干板放入定影液中,进行定影处理。
4. 观察再现图像:- 将冲洗好的全息干板放置在光源前,调整光源的角度和距离,观察再现的三维图像。
五、实验结果与分析1. 全息图像的拍摄:通过调整被摄物、参考光和物光的位置和角度,成功拍摄到全息图像。
2. 冲洗全息干板:按照实验要求,对全息干板进行显影和定影处理,得到清晰的全息图像。
3. 再现图像:通过调整光源的角度和距离,成功再现被摄物的三维图像。
六、实验结论1. 全息照相是一种记录和再现物体三维信息的高新技术,具有广泛的应用前景。
全息照相论文实验报告

一、实验目的1. 了解全息照相的基本原理和实验技术。
2. 掌握全息照相的拍摄方法及底片冲洗技巧。
3. 通过实验观察物象再现,理解全息照相的三维立体特性。
二、实验原理全息照相是一种利用光的干涉和衍射原理记录物体光波信息,并再现三维立体图像的摄影技术。
与普通照相不同,全息照相记录的是物体光波的振幅和相位,从而可以再现物体的三维立体图像。
实验中,使用激光器产生相干光,通过分束器将光分为参考光和物光。
参考光直接照射到全息干板上,而物光则照射到物体上,经过物体反射后照射到全息干板上。
参考光和物光在干板上发生干涉,形成干涉条纹。
这些干涉条纹记录了物体的光波信息。
在观察全息图时,通过适当的光照和角度调整,可以观察到物体的三维立体图像。
这是因为干涉条纹具有衍射特性,可以产生物体的虚像。
三、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. 暗房设备四、实验步骤1. 将全息干版放置在防震光学平台上,调整激光器,使激光束通过分束器。
2. 调整分束器,使一部分激光束作为参考光照射到全息干板上,另一部分激光束作为物光照射到物体上。
3. 调整反射镜和扩束透镜,使参考光和物光在干板上发生干涉,形成干涉条纹。
4. 关闭激光器,将干板取出,放入暗室中进行显影、停影、定影等处理。
5. 显影后,将干板取出,进行水洗和冷风干燥。
6. 在白光下观察全息图,调整观察角度,观察物体的三维立体图像。
五、实验结果与分析1. 干板上形成了清晰的干涉条纹,表明实验成功记录了物体的光波信息。
2. 在白光下观察全息图,可以清晰地看到物体的三维立体图像,证明了全息照相的再现效果。
六、实验讨论1. 实验过程中,曝光时间、显影时间等参数对实验结果有较大影响。
需要根据实际情况调整参数,以获得最佳的实验效果。
2. 全息照相技术具有广泛的应用前景,如三维显示、光学存储等。
全息照相实验报告
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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。
全息照相实验实验报告
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全息照相实验实验报告一、实验目的1.了解全息照相的工作原理;2.学习制作全息照相所需要的基础知识和技术;3.运用已学知识和技术,制作出高质量的全息照片。
二、实验原理全息照相即利用光的干涉、衍射、折射等现象记录并再现物体的全息图像。
全息照相的基本原理是用两束光线照射物体,一束称为物光,照射到物体,另一束称为参考光,不经过物体直接照射到全息记录介质上,两束光经干涉后形成全息图像。
全息图像保存了物体的全部信息,可作为物体的三维图像库进行观察和研究。
三、实验仪器1. 全息照相实验装置2. 全息记录介质:全息板3. 激光器:氦氖激光器4. 其它辅助设备。
四、实验步骤1. 准备相应器材和全息记录介质,将氦氖激光器调节好光的功率和束宽。
2. 调整全息照相实验装置的摆放位置,使得光线照射到物体,将物体放置于全息记录介质和激光器之间。
3. 将激光器调节到最适合的波长,对全息记录介质进行照明。
4. 调节两组光线的方向和位置,使得两束光线光程差稳定不变。
注意避免发生光程差变化,使光线的干涉相位发生变化。
5. 进行全息照相拍摄并记录。
在全息记录介质上形成干涉条纹,称为全息图像。
6. 将全息图像进行显影并制作成全息照片。
五、实验结果通过本次实验,我们成功制作出了一张高质量的全息照片。
该照片能够清晰地呈现物体的三维效果和细节,能够为我们提供更全面、更真实的物体图像和信息,方便我们进行观察和研究。
同时,也使我们更加深入地了解了全息照相技术的原理和制作方法。
六、实验心得本次实验是我们对全息照相技术的一次实践和尝试,不仅加深了我们对该技术的认识和了解,也让我们更加熟悉了实验中所用到的器材和技术。
通过实际操作过程,我们深刻感受到实验是理论与实践相结合的过程,只有通过实践才能更好地掌握理论知识,反之亦然。
因此,在今后的学习中,我们将更加注重实践操作,充分利用好实验这一重要的学习手段,不断提高自己的实践技能和科学素养。
全息照相大学物理实验总结6篇

全息照相大学物理实验总结6篇篇1一、实验目的本次大学物理实验的主要目的是掌握全息照相的基本原理、技术及其相关应用。
通过实验操作,加深对波动光学知识的理解,培养实验技能与创新意识。
二、实验原理全息照相是一种利用光的干涉与衍射原理记录物体三维信息的技术。
全息照片上记录着物体光波的振幅与相位信息,通过复现过程,可以再现物体的三维立体图像。
本次实验将通过实际操作,了解全息照相的实验步骤及注意事项。
三、实验步骤1. 准备实验器材:激光器、全息底片、干涉仪、待拍摄物体等。
2. 调整激光器与干涉仪,使其产生相干光束。
3. 将待拍摄物体置于相干光束之间,记录物体光波的振幅与相位信息。
4. 曝光后的全息底片进行显影、定影处理。
5. 在特定的角度与光源下,观察全息照片,再现物体的三维立体图像。
四、实验结果与分析1. 实验结果经过实验,我们成功拍摄了全息照片,并在特定条件下成功复现了物体的三维立体图像。
实验过程中,我们观察到了清晰的干涉条纹,验证了光的干涉现象。
同时,通过对全息照片的再现,验证了全息照相技术的有效性。
2. 实验分析在实验过程中,我们需要严格控制实验条件,如光源的稳定性、干涉仪的调整等。
此外,全息底片的处理也是实验成功的关键。
显影、定影过程中的温度、时间等因素都会影响实验效果。
在实验过程中,我们还需了解全息照相技术的局限性,如拍摄角度、光源波长等对再现图像的影响。
五、实验总结本次大学物理实验让我们深入了解了全息照相的基本原理与技术。
通过实验操作,我们掌握了全息照相的实验步骤及注意事项,验证了光的干涉现象和全息照相技术的有效性。
同时,实验过程中也锻炼了我们的实验技能与解决问题的能力。
在实验过程中,我们需要注意以下几点:首先,要严格控制实验条件,确保实验的准确性;其次,要熟练掌握实验器材的使用,确保实验安全;最后,要善于观察、分析实验结果,得出正确的结论。
通过本次实验,我们不仅学到了全息照相技术的基本知识,还了解了其在实际应用中的价值。
全息照相 实验报告
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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。
全息照相实验报告

全息照相实验报告实验目的1.了解全息照相的基本原理;2.学习全息照相的实验技术,拍摄合格的全息图实验原理一.透射式全息照相1.全息记录将物光和参考光的干涉条纹用感光底片记录下来,即记录了底片所在位置物光波前的振幅和相位光可看作由物体上各点所发出的球面波的叠加。
P(x0,y0,z0)发出的球面波为设感光底片所在平面为z=0,则此平面上物光波前为若参考光为一束平面波,其传播方向在y-z 平面上,且与底片法线成α角,z=0 处参考光波前可表示为底片上总复振幅分布为底片上的光强分布则为以上式得或适当控制曝光量及显影条件,可以使全息图的振幅透过律t与曝光量E(正比于光强I)成线性关系,即式中t0和β为常数。
全息照相和普通照相的区别:(1)普通照相中,物通过透镜成像在底片上,物、像之间有点点对应关系。
全息照相中不用成像透镜,物、像之间不存在点点对应关系。
物上每一点发出的球面波照在整个底片上。
反之,底片上每一点又记录了所有物点发出的光波。
(2)普通照相中,底片记录的是光强分布,而全息底片记录的则是物光和参考光的干涉条纹光强有极大值光强有极小值干涉条纹的反衬度γ定义为对于一定的参考光(Ar为已知),γ取决于A0。
干涉条纹的反衬度γ反映了物光振幅A0,而干涉条纹的间距则决定于φ0−φr随位置变化的快慢。
也就是说,对一定的φr来说,干涉条纹的间距和取向反映了物光波前的相位分布φ0(x,y)因此底片记录了干涉条纹,也就是记录了物光波前的全部信息-振幅A0和相位φ0整个物是由无数个点光源所组成,因而整个全息图就是无穷多个球面波与参考波干涉所组成的复杂干涉条纹。
2.物光波前的重现用一束与参考光完全相同(即波长和方向相同)的平面波照在全息图上,则在z=0平面上全息图透射光的复振幅分布为将之前式子代入得到这样,透过全息图以后z=0平面上波前可以分成为上式所表示的三项。
第一项0级衍射,平面波。
第二项+1级衍射,重现了和原来物体发出的光波完全一样的波前,虚像,球面发散波。
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全息照相实验报告程子豪12 少年班01一、实验目的:1.了解全息照相记录和再现的基本原理和主要特点;2.学习全息照相的操作技术;3.观察和分析全息图的成像特性。
二、实验原理:全息照相原理的文字表述:普通照相底片上所记录的图像只反映了物体上各点发光(辐射光或反射光)的强弱变化,显示的只是物体的二维平面像,丧失了物体的三维特征。
全息照相则不同,它是借助于相干的参考光束和物光束相互干涉来记录物光振幅和相位的全部信息。
这样的照相把物光束的振幅和相位两种信息全部记录下来,因而称为全息照相。
全息照相的基本原理早在1948年就由伽伯(D. Gabor)发现,但是由于受光源的限制(全息照相要求光源有很好的时间相干性和空间相干性),在激光出现以前,对全息技术的研究进展缓慢,在60年代激光出现以后,全息技术得到了迅速的发展。
目前,全息技术在干涉计量、信息存储、光学滤波以及光学模拟计算等方面得到了越来越广泛的应用。
伽伯也因此而获得了1971年度的诺贝尔物理学奖。
全息照相在记录物光的相位和强度分布时,利用了光的干涉。
从光的干涉原理可知:当两束相干光波相遇,发生干涉叠加时,其合强度不仅依赖于每一束光各自的强度,同时也依赖于这两束光波之间的相位差。
在全息照相中就是引进了一束与物光相干的参考光,使这两束光在感光底片处发生干涉叠加,感光底片将与物光有关的振幅和位相分别以干涉条纹的反差和条纹的间隔形式记录下来,经过适当的处理,便得到一张全息照片。
具体来说,全息照相包括以下两个过程:1、波前的全息记录利用干涉的方法记录物体散射的光波在某一个波前平面上的复振幅分布,这就是波前的全息记录。
通过干涉方法能够把物体光波在某波前的位相分布转换成光强分布,从而被照相底片记录下来,因为我们知道,两个干涉光波的振幅比和位相差决定着干涉条纹的强度分布,所以在干涉条纹中就包含了物光波的振幅和位相信息。
典型的全息记录过程是这样的:从激光器发出的相干光波被分束镜分成两束,一束经反射、扩束后照在被摄物体上,经物体的反射或透射的光再射到感光底片上,这束光称为物光波;另一束经反射、扩束后直接照射在感光底片上,这束光称为参考光波。
由于这两束光是相干的,所以在感光底片上就形成并记录了明暗相间的干涉条纹。
干涉条纹的形状和疏密反映了物光的位相分布的情况,而条纹明暗的反差反映了物光的振幅,感光底片上将物光的信息都记录下来了,经过显影、定影处理后,便形成与光栅相似结构的全息图—全息照片。
所以全息图不是别的,正是参考光波和物光波干涉图样的记录。
显然,全息照片本身和原来物体没有任何相似之处。
2、衍射再现物光波前的再现利用了光波的衍射。
用一束参考光(在大多数情况下是与记录全息图时用的参考光波完全相同)照射在全息图上,就好像在一块复杂光栅上发生衍射,在衍射光波中将包含有原来的物光波,因此当观察者迎着物光波方向观察时,便可看到物体的再现像。
这是一个虚像,它具有原始物体的一切特征。
此外还有一个实像,称为共轭像。
应该指出,共轭波所形成的实像的三维结构与原物并不完全相似。
双曝光全息技术用于微小位移(形变)的测量:图一双曝光法光路图(上述文字节选自《利用双曝光全息干涉场测物体微小位移》的论文)、像面全息的实验原理:将物体靠近全息记录介质,或利用成像系统将物体成像在记录介质附近,再引入一束与之相干的参考光束,即可制作像全息图。
当物体紧贴记录介质或物体的像跨立在记录介质表面上时,得到的全息图称为像面全息图。
因此,像面全息图是像全息图的一种特例。
像面全息图的特点是可以用宽光源和白光再现。
对于普通的全息图,当用点光源再现时,物上的一个点的再现像仍是一个像点。
若照明光源的线度增大,像的线度也随之增大,从而产生线模糊。
计算表明,记录时物体愈靠近全息图平面,对再现光源的线度要求就愈低。
当物体或物体的像位于全息图平面上时。
再现光源的线度将不受限制。
这就是像面全息图可以用宽光源再现的原因。
全息图可以看成是很多基元全息图的叠加,具有光栅结构。
当用白光照明时,再现光的方向因波长而异,故再现像点的位置也随波长而变化,其变化量取决于物体到全息图平面的距离。
可见,各波长的再现像将相互错开又交叠在一起,从而使像变得模糊不清,产生色模糊。
当全息干板处于离焦位置(即不在成像面上)时,再现像的清晰度将下降。
离焦量越大,再现像就越模糊不清。
然而,像面全息图的特征,是物体或物体的像位于全息图平面上,因而再现像也位于全息图平面上。
此时,即使再现照明光的方向改变,像的位置也不发生变化,只是看起来颜色有所变化罢了。
这就是像面全息图可以用白光照明再现的原因所在。
、实验基本条件:1、一个好的相干光源。
全息原理在1948年就已提出,但由于没有合适的光源而难以实现。
激光的出现为全息照相提供了一个理想的光源,这是因为激光具有很好的空间相干性和时间相干性。
,应尽可能使两光束的光程接近,以使光程差在激光的相干长度内。
2、一个稳定性较好的防震台。
由于全息底片上所记录的干涉条纹很细,相当于波长量级,在照相过程中极小的干扰都会引起干涉条纹的模糊,不能形成全息图,因此要求整个光学系统的稳定性良好。
从布拉格法则可知:条纹宽度2sin 2d λθ=⎛⎫ ⎪⎝⎭,由此公式可以估计一下条纹的宽度。
当物光与参考光之间的夹角︒=60θ时,nm 8.632=λ,则m d μ6328.0=。
可见,在记录时条纹或底片移动1 m ,将不能成功地得到全息图。
因此在记录过程中,光路中各个光学元件(包括光源和被摄物体)都必须牢牢固定在防震台上。
从公式可知,当θ角减小时,d 增加,抗干扰性增强。
但考虑到再现时使衍射光和零级衍射光能分得开一些,θ角要大于300,一般取450左右。
还有适当缩短曝光时间,保持环境安静都是有利于记录的。
3、高分辨率的感光底片。
普通感光底片由于银化合物的颗粒较粗,每毫米只能记录几十至几百条,不能用来记录全息照相的细密干涉条纹,必须采用高分辨率的感光底片要获得最终的全息图,充分了解和学习感光底片的显影、定影、冲洗等有关摄影的暗室技术知识也是不可缺少的。
三、实验步骤:、同轴全息照相实验:1、调节防震台,调节各光学元件的中心等高,,使激光光束大致与实验台平行。
2. 打开He-Ne 激光器,摆好光路,使光路系统满足下列要求: (1)物光和参考光的光程大致相等;(2)经扩束镜扩展后的参考光应均匀照在整个底片上,被摄物体各部分也应得到较均匀照明。
(3)使两光束在底片处重叠时之间的夹角范围为15到45度为宜。
(4)在底片处物光和参考光的光强比在合适的范围之内。
3. 关上照明灯(可开暗绿灯),确定曝光时间,调好定时曝光器。
可以先练习一下快门的使用。
4.关闭快门挡住激光,将底片从暗室中取出装在底片架上,应注意使乳胶面对着光的入射方向。
静置后进行曝光。
曝光过程中绝对不准触及防震台,并保持室内安静。
5.显影及定影。
显影液与定影液由实验室提供。
显影定影温度以20摄氏度最为适宜。
显影时间到1分钟,定影时间3~5分钟。
定影后的底片应放在清水中冲洗5~10分钟,晾干。
图2、双曝光全息术测微小位移:过程与类似,只是将物体替换为小铁片,将它处于竖直位置及加应力之后偏离竖直位置时的全息图都记录在一块底版上,观察干涉条纹以获取数据。
、像面全息图(白光再现):1.选择元件:根据光路图选择合适的光学元件及镜架。
2.调整光路:选择其中一条光路按照光路图拼搭和调整光路。
通过移动反射镜调整参考光的光程,使参考光与物光的光程差接近于零。
物光与参考光的夹角不要太大,一般在15到45度之间。
全息干板应位于物体的共轭面(即成像面)上。
物体像的大小可通过调整物体和全息干板的位置来控制。
最好将物体置于两倍焦距处,使之1:1成像。
以防止像的失真。
3.调整光束比:根据物体的反射性能,通过调节分束镜,使参考光与物光的光束比为处于一个合适的范围。
4.曝光记录:在暗室中稳定后进行曝光。
显影时间到1分钟,定影时间3~5分钟。
定影后的底片应放在清水中冲洗5~10分钟,,即得到吸收型像面全息图。
5.漂白处理:为了提高衍射效率,用漂白液进行漂白处理,把黑色部分消除后再稍做浸泡,水洗数分钟后晾干,即得到相位型像面全息图。
图3四、实验记录与数据分析:数据记录表一 D-19显影液配方成分用量作用温水(50℃)800ml米吐尔2g显影剂(快速还原,显像较软)无水亚硫酸钠90g保护剂(防止药液氧化)对苯二酚8g显影剂(慢速显影,显影较硬)无水硫酸钠48g促进剂溴化钾5g抑制剂(防止产生灰雾)注:溶解后加水至1000ml。
成分用量作用温水(60℃-70℃)600ml硫代硫酸钠240g定影(溶去未感光的溴化银)无水亚硫酸钠15g保护剂(使硫代硫酸钠遇酸不分解)醋酸45ml停显剂(中和显影液,以停止显影)硼酸8g坚膜剂(使乳剂药膜坚固)硫酸铝钾矾15g抑制剂(防止亚硫酸铝沉淀产生)注:溶解后加水至1000ml。
成分重铬酸铵浓硫酸溴化钾水用量20g14ml92g1000ml表四全息照相(及双曝光全息测微小位移)实验数据(请结合图2)分束镜全反镜M1物光光程全反镜M1物体物体感光底版分束镜全反镜M2参考光光程全反镜M2感光底版室温℃显影时间1min定影时间3min曝光时间2sHe-Ne激光器波长分束镜全反镜M1物光光程全反镜M1物体物体感光底版分束镜全反镜M2参考光光程全反镜M2感光底版室温℃显影时间30s定影时间3min曝光时间2sHe-Ne激光器波长实验掠影按照图2搭建的光路全息照相双曝光全息法测微小位移白光再现像面全息实验结果分析:对全息照相实验的分析:一、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。
二、光路对实验结果的影响:(1) 参考光和物光的光程差的影响。
参考光和物光的光程差不能太大, 不能大于所用激光的相干长度, 否则两者不能相干, 无法在全息干板上获得干涉条纹。
(2) 参考光和物光的夹角的影响。
假如全息干板上干涉条纹的间距为d, 光源波长为λ。
根据干涉原理, d 与参考光和物光之间的夹角θ有关d=λ/2sin(θ/2), 而干板分辨率η 与d 有关η=1/d=2sin(θ/2)/ λ。
可以看出, θ角愈大, 所记录的干涉条纹就越细, 对干板的分辨率要求越高,故夹角θ不能太大。
而夹角θ对全息图再现象时的观察窗(视角) 有影响, 夹角大, 可在较大范围内从不同角度观察物象, 反之, 观察窗则小, 因此夹角θ也不能太小。
(3) 参考光和物光的光强比的影响。
全息照相是物光与参考光的双光束干涉. 对于一般双光束干涉来说, 如果2束光的光强相同, 干涉条纹可得到最大的对比度, 这对一般线性接受元件是合适的。