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全息照相实验心得体会

班级：土木工程二班

学号：090105266

姓名：张威

引言：本论文先对全息照相实验的实验内容及原理进行简要说明，再写出自己在对实验的感想和体会。

[实验内容]

1．拍摄静态全息照片。

2．观察全息物象的再现。

[实验目的]

1．了解全息技术的发展历史和实际应用。

2．了解全息照相的特点和基本原理。

3．了解对全息照相试验系统的要求和实验注意事项。

4．学习实验光路的搭设，掌握拍摄全息照片的技术。

5．学会全息照片的再现方法。

[实验原理]

普通照相是把从物体表面上各点发出的光（反射光或散射光）的强弱变化经照相物镜成像，并记录在感光底片上，这只记录了物光波的光强（振幅）信息，而失去了描述光波的另一个重要因素——位相信息，于是在照相底片上能显示的只是物体的二维平面像。全息照相则不仅可以把物光波的强度分布信息记录在感光底片上，而且可以把物波光的位相分布信息记录下来，即把物体的全部光学信息完全地记录下来，然后通过一定方法重现原始物光波既再现三维物体的原像。这就是全息照相的基本原则，由三维物体所构成的全息图能够再现三维物体的原像。

全息照相的基本原理是利用相干性好的参考光束R 和物光束O的干涉和衍射，将物光波的振幅和位相信息“冻结”在感光底片上，即以干涉条纹的形式记录下来。在底片上所记录的干涉图样的微观细节与发自物体上各点的光束对应，不同的物光束（物体）将产生不同的干涉图样。因此全息图上只有密密麻麻的干涉条纹，相当于一块复杂的光栅，当用与记录时的参考光完全相同的光以同样的角度照射全息图时，就能在这“光栅”的衍射光波中得到原来的物光波，被“冻结”在全息片的物光波就能“复活”，通过全息图片就能看见一个逼真的虚像在原来放置物体的地方（尽管原物体已不存在），这就是全息图的物光波前再现。全息照相的基本条件是：一、参考光束和物光束必须是相干光(因此需用激光来作为照相光源，且一般使物光程与参考光程相当)。二、记录介质（底片的感光乳胶）要有足够的分辨率和对所使用的激光波长有足够的感光灵敏度。

通过这个实验我了解到：

（1）对于全息照相的光学系统要求有特别高的机械稳定性。如果物光和参考光的光程稍有不规则的变化，就会使干涉图像模糊不清。即使像平面振

动而引起工作台面的振动，光学元件及物体夹得不牢固而引起的抖动，

强烈声波振动而引起空气密度的变化等，都会引起干涉条纹的不规则漂

移而使图像模糊。因此，拍摄系统必须安装在具有防振装置的平台上，

系统中光学元件和各种支架都要用磁钢牢固地吸在钢板上。在曝光过程

中，人们不要走动，不要高声说话，以保证干涉条纹无漂移。

（2）物光和参考光的光强比要合适,两者间的夹角小于45度，因为夹角越大，干涉条纹越密，对感光材料分辨率的要求也越高。

（3）全息照相的冲洗过程也很关键，若冲洗过程操作不当也无再现现象。冲洗过程要保持暗室状态，一般曝光时间为20秒，显影时须不时拿出观

察其变黑程度。

通过这个实验我也发现全息照相有着良好的发展前途。例如比较怀旧的人以前可能会拍一些普通的相片作为纪念，拍一些自己做的小制作，养过的宠物，老家的样子，房间的摆设等等。而现在他就可以利用全息照相拍出超逼真的立体全息照片，这样会更满足人们对往事的怀念。相信不久的将来全息照相就能拍出较好的立体真人电影，甚至可以虚拟一个环境或场景，让人们置身其中，感受虚拟世界给人们带来的乐趣，比如你就是这个虚拟环境下的主角，或者站在电影场景现场，近距离欣赏故事的进行和发展。

我们还可以把全息照相技术用于其他广泛的领域。例如，把一些珍贵的文物用这项技术拍摄下来，展出时可以真实地立体再现文物，供参观者欣赏，而原物则可以妥善保存，以防失窃。大型全息图可以显现人物肖像，结婚纪念照等。小型全息图可以戴在颈项上形成美丽的装饰，它可以再现人们喜爱的动物，多彩的植物等。全息照相无疑是一项重要而实用的发明，它值得我们进一步研究与探索。

作了这个实验，我对照相方面的认识得到了重大的突破，同时，我从中还明白了合作这一关键点，体验了合作创造出的与独自实验不能相比的成果，合理分配工作能起到事半功倍的效果，在双方商量计划以后再也没有工作冲突，和谐工作，效果良好。