光学实验报告 (一步彩虹全息)
光学全息实验报告

光学全息实验报告光学全息实验报告引言:光学全息是一种利用光的干涉和衍射原理记录并再现物体的三维形态的技术。
本实验旨在通过实际操作,深入理解光学全息的原理和应用,并通过实验结果验证理论模型的正确性。
一、实验目的本实验的主要目的是通过搭建光学全息实验装置,观察并记录物体的全息图像,并对全息图像进行分析和解读,以加深对光学全息原理的理解。
二、实验装置本实验所用的光学全息装置主要包括激光器、分束器、物体台、参考光源、全息板等。
其中,激光器用于产生单色、相干的光源;分束器用于将激光光束分为物体光和参考光;物体台用于放置待记录的物体;参考光源用于提供参考光束;全息板用于记录光的干涉和衍射信息。
三、实验步骤1. 准备工作:调整激光器、分束器和参考光源,使其正常工作并保持稳定的光源;2. 调整物体台和全息板的位置,使其与光路保持垂直;3. 将待记录的物体放置在物体台上,并调整物体的位置和角度,以获得清晰的全息图像;4. 调整全息板的位置和角度,使其与物体和光路保持一定的相对位置和角度;5. 打开激光器,使光束照射到物体上,同时参考光束照射到全息板上;6. 关闭激光器,取下全息板,并用显影液进行显影处理;7. 将显影后的全息板放置在光路中,观察并记录全息图像。
四、实验结果与分析通过本实验,我们成功记录了多个物体的全息图像,并对其进行了分析和解读。
在观察全息图像时,我们发现全息图像具有非常强的立体感,能够清晰地显示物体的三维形态和细节。
而且,与传统的二维图像相比,全息图像具有更广阔的视角和更真实的效果。
在分析全息图像时,我们发现全息图像中包含了物体的干涉和衍射信息。
通过对全息图像的放大和旋转,我们可以观察到干涉条纹的变化和衍射光的分布情况。
这些信息不仅可以用于还原物体的三维形态,还可以用于分析物体的光学特性和材料属性。
五、实验总结通过本次光学全息实验,我们深入了解了光学全息的原理和应用。
通过实际操作,我们成功记录了物体的全息图像,并对全息图像进行了分析和解读。
一步彩虹全息PPT

导师:张子云
一、全息术的发展 英籍匈牙利科学家丹尼斯· 盖伯 (Dennis Gabor)发明了全息术 1961~1962年,E.N.利思等人对 伽柏全息图进行了改进,引入" 斜参考光束法"一举解决了"孪生 像"问题,用氦氖激光器成功地 拍摄了第一张实用的激光全息图 1969年本顿(Benton)发明了二步 彩虹全息术,掀起以白光显示 为特征的全息三维显示新高潮。 hsuan chen和F.T.S.Yu提出的一 步彩虹全息 Stephen Benton - Pioneer of modern holography
四、彩虹全息实验 彩虹全息实验一
实验编 号 曝光时 间 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
120s 130s 140s
150s 160s 170s 180s 190s 200ss 210s
实验结 果
差
良
良
优
优
优
良
良
良
差
在当前实验参数下,肉眼观察显示150s左右拍摄的全 息图效果最佳,且从120s到150s,全息图再现像质量 递增;而从170s到210s,全息图再现像质量递减。
彩虹全息
一步彩虹全息
和
二步彩虹全息
的比较:
1)一步彩虹全息制作简单,噪声小,但视场较小; 2)二步彩虹全息制作复杂,噪声较大,但视场大。
彩虹全息图的特点: 1)可以用白光再现; 2)再现像呈现彩虹状的彩色,但再现像的色彩与原物体的 色彩无关,而仅与再现照明光包含的波长组分有关。 例如:用白炽灯照明和用日光灯照明,得到的彩虹效 果有很大差异。 3)彩虹全息属于假彩色全息。
五、总结
• 彩虹全息是一种用途广泛的全息术,目前已经广泛的 应用于产品包装,商标的印刷,以及办公多媒体。然 而彩虹全息至今的应用仍局限于实验室和部分工业方 面,在民用方面仍然需要很长时间的发展,这源于彩 虹全息对实验环境的要求较高,需要稳定的实验平台 ,相干性较好的光源,需要避免实验过程中杂光的干 扰,所以目前彩虹全息还是激光记录,白光照明再现 。学界一直在寻求白光记录,白光再现的方法,相信 随着科研人员的不懈努力,彩虹全息技术会有新的突 破。当然我们也明白,彩虹全息的问题远远没有讨论 完,依然有许多复杂的问题有待我们去发现和解决。 这也是科学让我们为之着迷的秘密所在。
光学现象彩虹实验报告

一、实验目的1. 了解彩虹的形成原理,掌握光的色散现象。
2. 通过实验观察彩虹的形成过程,加深对光学知识的理解。
3. 掌握实验操作技能,提高动手能力。
二、实验原理彩虹是由太阳光经过空气中的水滴折射、反射和色散而形成的自然现象。
太阳光是一种复色光,由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种单色光组成。
当太阳光照射到水滴上时,光线发生折射,进入水滴内部。
在水滴内部,光线发生反射,然后再次折射出水面。
由于不同颜色的光具有不同的折射率,因此光线在水滴内部会发生色散,形成七彩的光谱。
三、实验器材1. 深色透明塑料杯2. 清水3. 阳光4. 白纸5. 尺子6. 记号笔四、实验步骤1. 将清水倒入塑料杯中,水位约杯高的1/3。
2. 在塑料杯的侧面用记号笔画一条水平线,作为观察彩虹的基准线。
3. 将塑料杯放在阳光直射的地方,使阳光透过水面照射到白纸上。
4. 观察白纸上是否出现彩虹,并用尺子测量彩虹的宽度。
5. 记录实验现象和数据。
五、实验现象与分析1. 实验现象:当阳光照射到塑料杯中的水面上时,白纸上出现了一条七彩的光谱,即彩虹。
彩虹的宽度约为塑料杯直径的1/3。
2. 实验分析:根据实验原理,彩虹的形成是由于太阳光经过水滴折射、反射和色散而形成的。
实验中,阳光透过水面照射到白纸上,光线在水滴内部发生折射和色散,形成七彩的光谱。
由于塑料杯的透明度较高,光线在水滴内部传播的距离较短,导致彩虹的宽度较小。
六、实验结论1. 彩虹的形成原理是光的色散现象,即太阳光经过水滴折射、反射和色散而形成的。
2. 彩虹的宽度与塑料杯的直径有关,直径越小,彩虹的宽度越小。
3. 本实验验证了光的色散现象,加深了对光学知识的理解。
七、实验注意事项1. 实验过程中,注意观察彩虹的形成过程,及时记录实验现象。
2. 实验操作要轻柔,避免将水溅出塑料杯。
3. 实验结束后,清理实验器材,保持实验室卫生。
八、实验拓展1. 研究不同形状的水滴对彩虹形成的影响。
2. 探究不同颜色的光在水滴中折射、反射和色散的规律。
一步彩虹全息

注意事项
• 1.不要让激光直射眼睛,避免灼伤眼睛; • 2.激光电源输出是高压,注意不要碰到输出 端; • 3.注意光学仪器的清洁,禁止用手触摸光学 镜面; • 4.所有元器件(尤其是透镜)要轻拿轻放; • 5.禁止从其它实验台上拿取任何器件,器件 损坏要及时报告。
白光显示周视全成彩虹全息
实验步骤
• 4,置入狭缝F,在干板架后面用毛玻璃找 到狭缝像F,移动F使F‘到干板H的距离为 4cm左右。狭缝像的宽度约0.5cm左右。通 过狭缝像观察物体的实像是否完整。若物 体实像左右不全,可适当加大狭缝宽度, 或更换较小的物体. • 5,量取物光光程,并调整参考光路中反射 镜M4和扩束镜的位置,使参考光光程与物 光光程接近相等。调整连续渐变分束镜BS, 使参考光与物光的光强比在4:1~8:1之间。
实验仪器
• • • • • La-激光器 BS-分束镜 M1、M2-全反镜 L-成像透镜 Lo1、Lo2-扩束镜 H-全息片 F-狭缝
实验步骤
• 1,按照实验光路选择合适的光学元件。 • 2,根据光路图选定物体的位置,将物体躺 倒放在承物台上。在细激光束中加入分束 镜BS和反射镜M,调整它们的位置,使得 由BS反射的光束照射在物体的中央。然后 加入扩束镜让,激光束经扩束后均匀照明 物体。 • 3,加入成像透镜L,并在其后放置毛玻璃 寻找物体的实像。透过透镜看实像,同时 调整物距和像距,使人眼恰好能看到整个 实像。调好后在实像后放置干板架,使得 干板架夹上去后距实像面约1cm。
傅里叶光学实验
光信1102班Leabharlann 一步彩虹全息实验目的
• 1. 练习拍摄一步彩虹全息图,了解拍摄光 路及各光学元件参数的选择原则; • 2. 在白光照明下观察一步彩虹全息图再现 的准单色像; • 3. 进一步掌握彩虹全息照相的基本原理, 加深对彩虹全息图能用白光再现准单色像 的认识。
彩虹全息和傅里叶变换全息

实验二一步彩虹全息实验一、实验目的1.掌握制作一步彩虹全息图的原理和方法2.制作一张一步彩虹全息图,在白光下观察其重现的像。
二、实验原理彩虹全息是像全息与狭缝技术相结合的产物,可以在白光照明下重现物体的像。
彩虹全息在被摄物和全息干板之间置一狭缝,再现物像时,也再现了狭缝像。
如果用白光照明,眼睛在狭缝像位置观察,可见特定波长光的再现像,而当实现沿垂直于狭缝像方向移动时,再现像也随之按彩虹色序发生变化。
彩虹全息图有各种不同的记录光路,如图1、2。
图1 一步彩虹全息实验图(一个全反镜,不加狭缝,可记录像全息图)三、实验步骤下面是以图2为实验光路图的实验步骤,图1光路图类似。
1、打开激光器,先摆放分束镜、2个全反镜、干板和载物台,使物光和参考光的光程相等(误差不超过2cm)。
注意:物体到干板的距离为45cm(假设成像透镜L的焦距为110mm,物体放在透镜前2倍焦距处,在透镜后2倍焦距处成等大倒立的实像,干板放在实像后1cm处);物光与参考光的夹角θ在30°~60°;参考光光点位于干板中心;参考光与物光的光强比在4:1-8:1之间。
2、将2个准直镜(透镜焦距为190mm和300mm)分别放入物光和参考光光路中,调节透镜位置和高低,使两路光的光斑中心位于干板中央。
3、将2个扩束镜分别放入物光和参考光光路中的透镜前焦点上,使从透镜射出的光为平行光。
4、将物体放置在载物台上,用白屏或白纸观察物体的影子,物体影子应位于平行光斑的中央。
注意:物体躺倒放置;5、将焦距为110mm的透镜放在距物体22cm的地方,将在干板前1cm处可以观察到清晰的物体的像;调节物体的方向,观察物体的像,找反射最强的方向。
6、将狭缝(水平放置)放在物体与透镜之间,且与透镜的距离大于11cm,在干板架后面用毛玻璃寻找狭缝的像,通过狭缝的像观察物体的实像是否完整,若狭缝的像左右不全,可适当加大狭缝宽度或更换更小的物体。
7、曝光、显影、清水、定影、清水。
做彩虹现象实验报告(3篇)

第1篇实验名称:彩虹现象实验实验日期:2023年X月X日实验地点:XX实验室实验指导教师:XXX实验参与人员:XXX一、实验目的1. 了解彩虹的形成原理和条件。
2. 观察和记录彩虹现象,分析其特征。
3. 通过实验验证光的折射、反射和色散现象。
二、实验原理彩虹是由太阳光通过大气中的水滴折射、反射和色散而形成的自然现象。
当太阳光照射到水滴上时,光线会发生折射,进入水滴内部。
在水滴内部,光线会反射多次,并随着水滴的旋转不断改变方向。
由于不同颜色的光具有不同的波长,因此在折射和反射过程中会发生色散现象,形成七彩的光带。
三、实验器材1. 水族箱或大口瓶2. 水枪或喷水壶3. 水滴收集器4. 激光笔5. 纸板6. 摄像头7. 记录本8. 笔四、实验步骤1. 将水族箱或大口瓶装满清水,并放置在阳光下。
2. 使用水枪或喷水壶向空中喷水,形成水雾。
3. 观察水雾中是否出现彩虹现象。
4. 使用激光笔照射水雾,观察是否出现彩虹现象。
5. 记录实验现象,并拍摄相关照片或视频。
6. 分析实验结果,总结彩虹形成的原因。
五、实验现象1. 在阳光照射下,向空中喷水形成水雾时,水雾中出现了彩虹现象。
2. 使用激光笔照射水雾时,水雾中出现了类似彩虹的光带。
六、实验结果分析1. 实验结果表明,在阳光照射下,水滴会发生折射、反射和色散现象,从而形成彩虹。
2. 激光笔照射水雾时,由于激光具有单色性,因此在水雾中形成的光带颜色更为明显,类似于彩虹。
七、实验结论1. 彩虹现象是由太阳光通过大气中的水滴折射、反射和色散而形成的。
2. 光的折射、反射和色散现象是彩虹形成的主要原因。
3. 实验验证了光的色散现象,并揭示了彩虹的形成原理。
八、实验注意事项1. 实验过程中,注意观察水雾中彩虹的形成和变化。
2. 使用激光笔照射水雾时,注意安全,避免激光直射眼睛。
3. 实验结束后,清理实验器材,保持实验室整洁。
九、实验心得体会通过本次实验,我对彩虹现象有了更深入的了解,掌握了光的折射、反射和色散原理。
光学实验报告(一步彩虹全息)

光学设计性实验报告(一步彩虹全息)姓名:学号:学院:物理学院一步彩虹全息摘要彩虹全息是用激光记录全息图, 是用白光再现单色或彩色像的一种全息技术。
彩虹全息术的关键之处是在成像光路( 即记录光路) 中加入一狭缝, 这样在干板上也会留下狭缝的像。
本文研究了一步彩虹全息图的记录和再现景象的基本原理、一步彩虹全息图与普通全息图的区别和联系、一步彩虹全息的实验光路图,探讨了拍摄一步彩虹全息图的技术要求和注意事项,指出了一步彩虹全息图的制作要点, 得出了影响拍摄效果的佳狭缝宽度、最佳狭缝位置及曝光时间对彩虹全息图再现像的影响。
关键词:一步彩虹全息;狭缝;再现1 光学实验必须要严密,尽可能地减少实验所产生的误差;2 实验仪器防震全息台激光器分束镜成像透镜狭缝干板架光学元件架若干干板备件盒洗像设备一套线绳辅助棒扩束镜2个反射镜2个3 实验原理3.1 像面全息图像面全息图的拍摄是用成像系统使物体成像在全息底板上,在引入一束与之相干的参考光束,即成像面全息图,它可用白光再现。
再现象点的位置随波长而变化,其变化量取决于物体到全息平面的距离。
像面全息图的像(或物)位于全息图平面上,再现像也位于全息图上,只是看起来颜色有变化。
因此在白光照射下,会因观察角度不同呈现的颜色亦不同。
3.2 彩虹全息的本质彩虹全息的本质是要在观察者与物体的再现象之间形成一狭缝像,使观察者通过狭缝像来看物体的像,以实现白光再现单色像。
若观察者的眼睛在狭缝像附近沿垂直于狭缝的方向移动,将看到颜色按波长顺序变化的再现像。
若观察者的眼睛位于狭缝像后方适当位置, 由于狭缝对视场的限制, 通过某一波长所对应的狭缝只能看到再现像的某一条带, 其色彩与该波长对应, 并且狭缝像在空间是连续的。
观察者所看到的物体像具有连续变化的颜色, 像雨后天空中的彩虹一样, 因此这种全息图称为彩虹全息图。
一步彩虹全息图的记录光路是在三维照相的光路中,在记录干板与物体之间插入一个成像透镜和一个水平狭缝,把物体和狭缝的像一次记录下来,由于狭缝放置的位置不同,一步彩虹全息图的记录光路有两种;一种是赝像的记录光路,一种是真像记录光路。
彩虹的制造实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的1. 了解光的折射和反射现象。
2. 探究光在雨后空气中水滴中的折射和反射过程,从而观察彩虹的形成原理。
3. 培养学生的实验操作能力和观察能力。
二、实验原理彩虹的形成是太阳光经过雨后空气中悬浮的水滴时,发生折射、反射和再次折射的结果。
当太阳光进入水滴时,由于光的不同波长折射率不同,光线被分解成七种颜色,形成彩虹。
三、实验材料1. 阳光或太阳灯2. 水盆3. 水彩笔(或彩色纸条)4. 透明胶带5. 观察记录表四、实验步骤1. 准备实验材料:将水彩笔(或彩色纸条)贴在透明胶带上,制作成彩虹形状的标记。
2. 将水盆置于阳光下,调整角度使阳光垂直照射水盆。
3. 将制作好的彩虹标记贴在水面,确保彩虹颜色清晰可见。
4. 观察并记录彩虹在水中的形成过程,注意观察彩虹的颜色、形状和变化。
5. 分析实验结果,总结彩虹形成的原因。
五、实验结果与分析1. 实验结果:在阳光照射下,水中的彩虹颜色清晰可见,依次为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。
2. 分析:a. 光的折射:当太阳光进入水滴时,由于光的不同波长折射率不同,光线被分解成七种颜色。
b. 光的反射:光线在水滴内部发生反射,再次折射出水滴,形成彩虹。
c. 彩虹的颜色:红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫,依次为光的波长从长到短。
六、实验结论通过本实验,我们了解了彩虹的形成原理,即光的折射和反射。
在雨后,空气中悬浮的水滴起到了类似三棱镜的作用,将太阳光分解成七种颜色,形成美丽的彩虹。
七、实验体会1. 实验过程中,我们学会了如何制作彩虹标记,并掌握了观察彩虹的方法。
2. 通过实验,我们对光的折射和反射现象有了更深入的了解,提高了观察能力和实验操作能力。
3. 实验过程中,我们体会到了科学的魅力,激发了我们对自然现象的探索兴趣。
八、注意事项1. 实验过程中,注意安全,避免阳光直射眼睛。
2. 实验结束后,清理实验场地,保持环境卫生。
九、拓展实验1. 尝试在室内模拟彩虹形成过程,探究不同角度、不同强度光源对彩虹形成的影响。
光学全息投影总结报告范文(3篇)

第1篇一、引言光学全息投影作为一种先进的显示技术,近年来在各个领域得到了广泛的应用。
它利用光的干涉和衍射原理,将三维物体的图像投射到空气中,实现裸眼3D效果。
本报告将对光学全息投影的基本原理、技术特点、应用领域及发展趋势进行总结。
二、光学全息投影基本原理光学全息投影的基本原理是利用光的干涉和衍射现象。
具体过程如下:1. 光源发出一束光,经过分束器分成两束光,其中一束光作为参考光,另一束光作为物光。
2. 物光照射到物体上,物体反射的光与参考光发生干涉,形成干涉条纹。
3. 干涉条纹被记录在感光材料上,形成全息图。
4. 全息图在投影过程中,被激光照射,产生衍射光。
5. 衍射光通过全息图,形成三维物体的图像,投射到空气中。
三、光学全息投影技术特点1. 裸眼3D效果:光学全息投影无需佩戴眼镜,即可实现三维物体的立体显示。
2. 高分辨率:光学全息投影具有较高的分辨率,能够呈现细腻的图像。
3. 大视场角:光学全息投影具有较大的视场角,观众可以从不同角度观察物体。
4. 实时性:光学全息投影可以实现实时动态显示,满足实时互动需求。
5. 空间自由度:光学全息投影可以在空间中自由布置,不受环境限制。
四、光学全息投影应用领域1. 娱乐:光学全息投影在电影、舞台剧等领域得到广泛应用,为观众带来沉浸式体验。
2. 教育:光学全息投影可以模拟真实场景,用于教学演示,提高教学效果。
3. 医疗:光学全息投影在医学诊断、手术指导等领域具有重要作用。
4. 工业设计:光学全息投影可以用于产品展示、设计验证等。
5. 广告:光学全息投影可以制作具有吸引力的广告,提高广告效果。
五、光学全息投影发展趋势1. 技术创新:随着光学材料、光学器件等方面的不断发展,光学全息投影技术将更加成熟。
2. 应用拓展:光学全息投影将在更多领域得到应用,如虚拟现实、增强现实等。
3. 产业链完善:光学全息投影产业链将不断完善,降低生产成本,提高市场竞争力。
4. 标准化:光学全息投影技术将逐步实现标准化,推动行业发展。
人造彩虹小型实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的通过人造彩虹实验,了解光的折射、反射和色散现象,加深对光学知识的理解,同时培养动手实践能力和观察能力。
二、实验器材1. 水盆2. 喷雾器3. 玻璃杯4. 阳光充足的窗台5. 地板6. 白纸三、实验步骤1. 在水盆中装入适量的清水。
2. 使用喷雾器在水中喷出细小的水雾。
3. 将玻璃杯装满清水,放在阳光充足的窗台上。
4. 将白纸平铺在地面上。
5. 将玻璃杯倾斜,使阳光透过杯子投射到白纸上。
6. 观察白纸上的现象。
四、实验现象在白纸上,可以看到一条美丽的彩虹,颜色从上到下依次为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫。
五、实验原理1. 光的折射:当光线从一种介质进入另一种介质时,会发生折射现象。
在本实验中,阳光从空气进入水中,发生折射。
2. 光的反射:当光线照射到物体表面时,会发生反射现象。
在本实验中,阳光照射到玻璃杯的侧面,发生反射。
3. 光的色散:当光线通过介质时,不同波长的光折射角度不同,导致光线分散成不同颜色。
在本实验中,阳光通过玻璃杯中的水,发生色散现象。
六、实验分析1. 实验中,阳光从空气进入水中时,发生了折射现象,导致光线在水中的传播方向发生改变。
2. 光线照射到玻璃杯的侧面时,发生了反射现象,使得光线在玻璃杯内传播。
3. 光线通过玻璃杯中的水时,发生了色散现象,使得不同颜色的光线分散成不同的方向,从而在白纸上形成彩虹。
七、实验结论通过本次实验,我们成功观察到了人造彩虹现象,了解了光的折射、反射和色散原理。
实验结果表明,光在不同介质中传播时,会发生相应的光学现象,从而产生美丽的彩虹。
八、实验心得1. 光的折射、反射和色散现象在日常生活中广泛存在,通过本次实验,我们对光学知识有了更深入的了解。
2. 实验过程中,我们要注意观察实验现象,分析实验原理,培养自己的观察能力和分析能力。
3. 本次实验简单易行,具有很强的趣味性,适合在课堂或家庭中开展,以激发学生对光学知识的兴趣。
第2篇一、实验目的通过本次实验,了解彩虹的形成原理,掌握光的折射和色散现象,培养动手操作能力和观察能力。
彩虹实验报告

一、实验目的1. 了解彩虹的形成原理,探究光的折射和色散现象。
2. 通过实验模拟彩虹的形成过程,加深对光学知识的理解。
3. 培养实验操作能力和观察能力。
二、实验原理彩虹是由太阳光通过雨滴时发生折射、反射和色散而形成的。
当太阳光射入雨滴时,光线会发生折射,进入雨滴内部。
由于不同颜色的光具有不同的波长,所以在折射过程中会发生色散,形成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色。
经过雨滴内部的反射和再次折射,这些颜色组合在一起,形成了我们看到的彩虹。
三、实验器材1. 平面镜2. 深色透明容器(如玻璃杯)3. 清水4. 水彩笔5. 太阳光或强光源6. 白纸7. 尺子四、实验步骤1. 在深色透明容器中倒入清水,确保水面平静。
2. 将平面镜放置在容器底部,调整角度,使太阳光或强光源能够垂直照射到平面镜上。
3. 观察水面,调整平面镜的角度,使反射光能够照射到白纸上。
4. 用水彩笔在白纸上描绘出彩虹的形状,注意观察七种颜色的变化。
5. 用尺子测量彩虹的宽度,记录数据。
五、实验现象1. 当调整平面镜的角度时,可以看到反射光在白纸上形成彩虹的形状。
2. 通过调整平面镜的角度,可以观察到七种颜色的变化,分别为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。
3. 彩虹的宽度与平面镜与白纸的距离有关,距离越远,彩虹宽度越大。
六、实验结论1. 太阳光经过折射和色散后,形成了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的彩虹。
2. 彩虹的形成与平面镜的角度和距离有关,通过调整平面镜的角度和距离,可以观察到不同形状和宽度的彩虹。
七、实验讨论1. 彩虹的形成原理与三棱镜的色散现象有何关系?2. 彩虹的颜色与光的波长有何关系?3. 如何利用实验结果解释生活中常见的彩虹现象?八、实验拓展1. 利用不同形状和大小的容器,观察彩虹的形成。
2. 尝试在不同天气条件下观察彩虹,比较其形状和颜色的变化。
3. 利用全息技术制作彩虹全息图,观察全息彩虹的特点。
通过本次实验,我们了解了彩虹的形成原理,加深了对光的折射和色散现象的理解。
【报告】彩虹实验报告

【关键字】报告彩虹实验报告篇一:XX1344075王彩虹实验四南京信息工程大学实验(实习)报告实验(实习)名称蒙古高压与我国气温异常的关系分析实验日期指导教师马利系计软院专业软件工程年级13班次3 姓名王彩虹学号XX1344075一、实验目的(1)掌握气象要素相互影响研究的基本方法。
(2)进一步巩固Fortran顺序结构和循环结构的程序设计方法,重点掌握文件、变量、函数、数组的使用方法、数据的有格式输入输出方法。
(3)了解站点资料的数据结构。
二、实验内容1 问题描述利用1951-XX年1月蒙古高压标准化强度指数(data/h-p.dat)和1951-XX年1月中国160站气温资料(data/t1601.dat),根据3.5节计算1月蒙古高压强度与中国160站气温的相关关系。
要求以“*.dat”和“*.grd”两种格式保存1951-XX年1月蒙古高压强度与我国气温的同期相关数据。
2 问题分析已知:1951-XX年1月蒙古高压标准化强度指数序列和1951-XX年中国160站逐月气温站点资料。
计算:1951-XX年1月蒙古高压强度与中国160站气温同期相关系数。
三、实验要求(1)分析问题,理解所给出的方法与技术,理清问题思路,分解任务,设计算法。
(2)输出数据采用有格式输入输出,使输出数据规范、醒目、简洁。
(3)用注释的方法指出程序中函数调用的起始和结束位置,并为函数进行注释。
(4)巩固顺序结构和循环结构的程序设计方法,重点掌握文件、变量、函数、数组的使用方法、数据的有格式输入输出方法。
(5)学习并掌握同期相关系数的求解方法,利用函数求1951-XX年1月蒙古高压强度与我国气温同期相关的160个相关系数,并以*.dat和*.grd两种格式保存。
四、实验步骤蒙古高压环流指数的气候和异常值计算1.分析问题,理清算法和程序,设计程序流程图并编写程序。
2.启动软件开发环境Microsoft Developer Studio。
全息摄影实验实验报告

全息摄影实验实验报告全息照相实验实验报告物理与光电工程学院光电信息技术实验报告姓名:张皓景学号:20111359069班级:光信息科学与技术专业2011级2班实验名称:全息照相实验任课教师:裴世鑫一、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。
二、实验仪器三、实验装置示意图45底片图1 全息照相光路四、实验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。
1(全息照相的纪录——光的干涉由光的波动理论知道,光波是电磁波。
一列单色波可表示为:x?Acos(?t???2?r?) (1)式中,A 为振幅,ω 为圆频率,λ 为波长,φ 为波源的初相位。
一个实际物体发射或反射的光波比较复杂,但是一般可以看成是由许多不同频率的单色光波的叠加:x??Acos(?it??i?i?1n2?ri?i) (2)因此,任何一定频率的光波都包含着振幅(A)和位相(ωt+φ-2πr/λ)两大信息。
全息照相的一种实验装置的光路如图(1)所示。
激光器射出的激光束通过分光板分成两束,一束经透镜扩束后照射到被摄物体上,再经物体表面反射(或透射)后照射到感光底片(全息干版)上,这部分光叫物光。
另一束经反射镜改变光路,再由透镜扩大后直接投射到全息干版上,这部分光称为参考光。
由于激光是相干光,物光和参考光在全息底片上叠加,形成干涉条纹。
因为从被摄物体上各点反射出来的物光,在振幅上和相位上都不相同,所以底片上各处的干涉条纹也不相同。
强度不同使条纹明暗程度不同,相位不同使条纹的密度、形状不同。
实验十六 彩虹全息图的制作

128 实验十六 彩虹全息图的制作实验目的制作彩虹全息图并在白光下观察其再现像。
实验方法第一步:对被照物体制作一个普通的全息图H 1,叫母全息图,见图1。
第二步:将已做好的全息图H 1用R 1*照明再现物体实像,利用此实像作为物(物光),加上参考光R 2及狭缝制作出第二块全息图H 2。
这第二块全息图H 2,具有彩虹的性质,也就是在用R 2*再现时,眼睛放在狭缝位置上可以看到物体的像,若在白光下再现,人眼沿着与狭缝垂直的方向改变观察方向,可看见不同颜色、五彩缤纷的像,如图2所示。
实验光路如图3所示。
实验步骤(制母板步骤省略)1.首先按图3调好光路。
2.放上已作好的母全息图,用R 1*再现原物体实像,可在实像处放一毛玻璃观察。
(这时可挡掉R 2)。
3.挡住物光,调节参考光R 2,使参考光R 2与物光波光强比约为3:1。
(可调连续分束镜或在参考光路中放置衰减镜)。
4.挡住光源,在实像面处放上全息干板,待稳定后进行曝光。
曝光时间,He -Ne 激光器功率40mW ,天津Ⅰ型全息干板为20秒左右,GYT 型干板为90秒左右。
全息干板图1 母全息图图2 第二块全息图1295.经显影、定影和漂白后的干板在白光下观察其再现现象。
注意事项1.狭缝大小和方向的选择:狭缝大小选取由虹全息来说希望越窄越好。
越窄色彩越纯,但太窄物光强太弱,不便观察,也不容易拍照。
至于狭缝方向水平放置与垂直放置均可,只是观察时移动方向不同,依习惯而定。
2.制作彩虹全息图时,参考光与物光光强比约为3:1。
且参考光与物光夹角不宜过大,以免影响衍射效率。
3.观察彩虹全息图的再现像应注意再现条件:白光方向必须是R 1*的方向,再者人眼须刚好置于狭缝原位置。
4.母全息图的制备可参考全息照相实验,为了便于再现实像和制作虹全息图,制作母全息图时物光与参考光的夹角不能太小,例如应在60︒以上,物与干板的距离也应适当选择。
实验原理下面我们稍微定量地讨论基元彩虹全息图的记录与再现。
像全息与一步彩虹全息图

像全息图与一步彩虹全息图【实验目的】1. 掌握像面全息图的记录和重现原理, 并制作一张像全息图, 在白光下观察其重现像;2. 掌握制作一步彩虹全息图的原理和方法, 并制作一张一步彩虹全息图, 在白光下观察其重现的准单色像。
【实验仪器】He-Ne 激光器(40 mW 左右) 1台反射镜 1 个电子快门 1 个干板架 2 个分束镜 1 个待拍摄物体 1 个扩束镜 2 个载物平台 1 台Ø100 准直镜 1 个观察屏 1 个Ø100 成像透镜 1 个全息干板若干小块【实验原理】1. 像全息图将物体靠近记录介质, 或利用成像透镜使物体成像在记录介质附近, 或者使一个全息图重现的实像靠近记录介质, 都可以在引入参考光后记录到像全息图。
当物体的像正好位于记录介质面上时, 得到像面全息图。
它是像全息的一种特例。
在记录像全息图时, 如果物体靠近记录介质,则不便于引入参考光, 故通常采用两种成像方式产生像光波: 一种方式是采用透镜成像, 如图1所示;图1 像全息图的透镜成像记录方式另一种方式则是利用全息图的重现实像作为像光波, 这时需要对物体先记录一张菲涅耳全息图H1, 然后用原参考光波的共轭光波R* 照明全息图H1 , 重现出物体的实像O* , 再用此实像作为物记录像全息图H2。
因此第二种方式包括二次全息记录与一次全息重现, 过程比较繁杂。
本实验中只研究像全息图的第一种记录方式。
由于像面全息图是把成像光束作为物光波来记录, 相当于“ 物”与全息干板重合, 物距为零, 因此当用多波长的复合光波( 如白光)重现时, 重现像的像距也相应为零, 各波长所对应的重现像都位于全息图上, 将不出现像模糊与色模糊。
因此, 像全息图可以用扩展白光光源照明重现, 观察到清晰的像。
2. 彩虹全息图彩虹全息是像全息与狭缝技术相结合的产物, 因此彩虹全息图也和像全息图一样, 可以用白光照明重现物体的像。
彩虹全息图又分为一步彩虹全息图与二步彩虹全息图, 本实验研究一步彩虹全息图。
激光全息实验

Two-Step Rainbow Holography 二步彩虹全息
第二步
制作彩虹全息图 H2 以 H1的共轭实像为“物”,
通过狭缝 S 记录彩虹全息图 H2
记录
H2
S
R1*
O’
R2
H1
再现
彩虹全息图的单色光再现
Two-Step Rainbow Holography 二步彩虹全息
用单色光再现(共轭光)
• 调整M2的位置,使参考光程和物光光程相 等。
• 参考光与物光的光强比在3:1—6:1间选择。
(3)关闭光开关,在干板架上放上全息干板, 稳定1min后利用曝光定时器控制光开关曝 光。
(4)将曝光后的全息干板在暗示进行常规的 显影、定影、水洗、干燥等处理,得一张 一张彩虹全息图。
(5)用白光源再现彩虹全息像,照明方向与 原参考光的方向一致,沿水平方向改变观 察位置,全息像的颜色将变化。垂直方向 改变观察位置,全息像将有立体感。
全反镜
物光
光程差=物光程-参考光程 物 体 全息干板
(3)使物光和参考光的光程大致相等
(4)调节物体位置,使物光和参考光的夹 角在30o~60o之间。
θ
θ=30o ~60o
移 动 物 体
(5)调节参考光与物光在全息干 版上照度比为3:1~7:1。
2、曝光
(1)遮光 (2)在盒中取出全息干(注意不要曝光)
(3)取下白屏换上全息干版,注意药膜面对着光。
(4)安静等待1到2分钟,等到整个系统稳定后,打 开曝光计时器开关进行曝光,曝光时间为数秒。
3、全息干版的冲洗
在照相暗室中,可在暗绿灯下操 作,整个过程不能用手触摸全息干版 的表面。
显影液
16像全息图与一步彩虹全息图-电子科技大学

实验16 像全息图与一步彩虹全息图【实验目的】1、掌握透镜成像记录像全息图的原理,并制作一张像全息图,用白光再现观察其再现像。
2、掌握制作一步彩虹全息图的原理和方法,并制作一张一步彩虹全息图。
【实验仪器】He-Ne激光器一台(30mW左右);扩束镜2只;φ100准直镜1只;φ100成像透镜1只;分束镜1只;观察屏1个;干板架1个;电子快门1个;待拍摄物体1个;载物平台一个;全息干板若干小块【实验原理】彩虹全息是一种白光透射全息图,它是由美国麻省理工学院教授本顿(Benton)于1969年首先提出的,后经美国宾夕法尼亚州立大学著名的美籍华人教授、光学专家杨振寰的进一步研究,有很大发展。
制作彩虹全息图的方法有两种,一种是本顿最初提出的二步法彩虹全息,另一种是杨振寰后来提出的一步法彩虹全息。
目前,彩虹全息技术已日益实用化,有商品在欧美市场出售。
此外,彩虹全息技术可以用来产生真彩色的全息像,永久性地保持彩色底片。
本实验将进行一步彩虹全息图的制作。
一步彩虹全息图在本质上是一种像面全息图,是像全息与狭缝技术相结合的产物。
为此,我们先对像面全息图作一简介。
图5-16-1 制作像面全息图的一种光路按图5-16-1所示光路拍摄的全息图即为像面全息图。
它与普通全息图的不同之处,是利用物体的像(而不是物体本身)与参考光发生干涉来记录全息图,再现像的位置就在全息图平面附近,可以用白光再现。
一步彩虹全息图与像面全息图在制作时的差别主要是,前者要在记录光路中适当的位置第 5 页插入一个狭缝,当再现物体的像时,狭缝的像也被再现出来。
如果用白光照射,当眼睛在狭缝像的位置观察时,可以看到物体相应于狭缝色彩(由红到蓝,可以由眼睛或全息图的移动而全部看到)的彩色像,故名彩虹全息图。
图5-16-2即为一步法制作彩虹全息图的光路,狭缝位于物体和成像透镜之间,既可置于透镜焦点之内,也可置于透镜焦点之外。
前一种情况使狭缝像与狭缝在透镜的同一侧;后一种情况使狭缝像在透镜的另一侧,得到物体的像是赝实像。
彩虹全息

∆ 由上图可知, H 对这两种波长所产生的色散角为 ∆θ1 并有:
设∆H 在y方向的空间频率为η ,则由光栅方程可知
,
两式相除得
= θ 因为物点很靠近z轴,, I 很小,可令 cosθ I = 1, sin θ I ,0 于是上式简化为
在彩虹全息中,当然是 ∆λ 愈小愈好。这就要求:狭 缝窄(a小);观察距离远( z E 大);参考光束倾斜 度大,或者说全息图的空间频率较高等等。
1969年,本顿(Benton)受到全息图碎片可以再现完整 的物体像的启发,提出二步彩虹全息。 彩虹全息记录过程: 包括两次全息记录过程。首先,对要记录的物体摄制 一张菲涅耳离轴全息图H1,称为主全息图,记录光路如 下图所示:
第二步是用参考光的共轭光照明H1,产生物体的赝实 像。在H1的后面置一水平狭缝。实像与狭缝之间放置 全息干板H,用会聚的参考光R记录第二张全息图H, 这张全息图就叫彩虹全息图。过程如下图:
(2) 若全息图的透过率
t0 与(x,y)无关,为常数,即
照明光波通过全息图时,受到均匀吸收,仅仅是相位 被调制,可称为相位全息图。 相位全息图的制作可分为两种类型:一种是记录物质 的厚度改变,折射率不变,称为表面浮雕型。另一种 是物质厚度不变,折射率改变,称为折射率型。 (3) 相位全息图的性质 我们分析物光波和参考光波都是平面波的情况。 两束平面波相干涉产生基元光栅,我们在(5.4.1)式 中得出其光强分布公式为
在记录全息图H时,物光束受到狭缝S的限制,只是一 束细光束投射在H上,因而对应物点C`的信息在全息图 的y方向上只占一小部分 ∆H 。对于这一部分全息图,也 叫线全息图,如下图所示:
设狭缝宽为a,狭缝与H的距离为zs ,则线全息的宽度 为
光反射彩虹实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的1. 了解光反射的基本原理。
2. 通过实验观察光在平面镜上的反射现象。
3. 探究光反射与彩虹形成的关系。
二、实验工具1. 手电筒2. 小平面镜3. 白纸4. 图钉(或透明胶条)5. 刻度直尺6. 大头针7. 量角器三、实验原理光在传播过程中遇到两种介质的界面时,会发生反射现象。
反射角等于入射角。
当太阳光照射到水滴上时,会发生折射、反射和色散现象,形成彩虹。
本实验通过模拟光在水滴中的反射和色散现象,观察光反射彩虹的形成。
四、实验步骤1. 将小平面镜固定在白纸上,确保镜面平整。
2. 用手电筒照射平面镜,调整光线角度,使其垂直于镜面。
3. 观察反射光线,记录反射光线的方向。
4. 改变入射光线角度,观察反射光线的方向变化。
5. 将平面镜向前折或向后折,观察是否能观察到反射光线。
6. 在白纸上画出法线,并画出几条不同角度的入射光线。
7. 让光线分别沿不同角度的入射光线射向平面镜,观察反射光线的方向。
8. 在反射光线的位置上用大头针扎一个孔,连接入射光线和反射光线。
9. 用量角器量出入射角和反射角的大小,并记录。
10. 分析实验数据,总结光反射规律。
五、实验结果与分析1. 当入射光线垂直于镜面时,反射光线与入射光线重合,反射角等于入射角。
2. 当入射光线角度增大时,反射光线角度也随之增大,但反射角始终等于入射角。
3. 当平面镜向前折或向后折时,反射光线仍然存在,但方向发生改变。
4. 通过实验观察,发现入射光线和反射光线之间的夹角与入射角和反射角的大小有关。
5. 分析实验数据,得出结论:光在平面镜上的反射规律为反射角等于入射角。
六、实验结论通过本次实验,我们验证了光在平面镜上的反射规律,即反射角等于入射角。
同时,我们还了解了光反射与彩虹形成的关系,为以后学习光学知识奠定了基础。
七、实验反思1. 实验过程中,需要注意光线角度的调整,确保实验数据的准确性。
2. 在实验过程中,应注重观察现象,发现规律,提高实验能力。
大学全息演示实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的1. 理解全息成像的基本原理,包括干涉和衍射现象。
2. 掌握全息成像实验的操作流程,包括光路调节、全息干板曝光和图像再现。
3. 通过实验,观察并分析全息图的成像特点,理解全息图像的立体感和真实感。
4. 学习全息技术在科学研究、工业生产和艺术创作等领域的应用。
二、实验原理全息成像技术是利用光的干涉和衍射原理,记录并再现物体光波波前的一种技术。
在全息成像过程中,物体发出的光波分为两部分:一部分作为物光束,照射到物体上;另一部分作为参考光束,照射到全息干板上。
物光束和参考光束在物体表面发生干涉,形成干涉条纹,这些干涉条纹被记录在全息干板上,从而形成全息图像。
当全息图像被照射时,参考光束再次照射到全息干板上,由于干涉条纹的存在,参考光束会发生衍射,形成物光束的再现图像。
由于物光束的振幅和相位信息被记录在全息干板上,因此再现图像具有立体感和真实感。
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. 光路搭建:按照实验要求搭建光路,包括激光器、分束镜、反射镜、扩束镜等。
2. 曝光:将全息干板放置在载物台上,调整物光束和参考光束的夹角,使干涉条纹清晰可见。
将全息干板固定在载物台上,进行曝光。
3. 显影和定影:曝光完成后,将全息干板放入显影液中显影,再放入定影液中定影,以固定干涉条纹。
4. 图像再现:将全息干板放置在载物台上,调整参考光束的照射角度,观察再现图像。
五、实验结果与分析1. 干涉条纹的形成:在曝光过程中,全息干板上形成了清晰的干涉条纹,表明物光束和参考光束发生了干涉。
2. 再现图像的立体感:调整参考光束的照射角度,可以观察到再现图像具有立体感,与普通照片相比,具有更强的真实感。
3. 全息技术的应用:全息技术在科学研究、工业生产和艺术创作等领域具有广泛的应用,如全息防伪、全息投影、全息艺术品等。
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光学设计性实验报告(一步彩虹全息)
姓名:
学号:
学院:物理学院
一步彩虹全息
摘要彩虹全息是用激光记录全息图, 是用白光再现单色或彩色像的一种全息技术。
彩虹全息术的关键之处是在成像光路( 即记录光路) 中加入一狭缝, 这样在干板上也会留下狭缝的像。
本文研究了一步彩虹全息图的记录和再现景象的基本原理、一步彩虹全息图与普通全息图的区别和联系、一步彩虹全息的实验光路图,探讨了拍摄一步彩虹全息图的技术要求和注意事项,指出了一步彩虹全息图的制作要点, 得出了影响拍摄效果的佳狭缝宽度、最佳狭缝位置及曝光时间对彩虹全息图再现像的影响。
关键词:一步彩虹全息;狭缝;再现
1 光学实验必须要严密,尽可能地减少实验所产生的误差;
2 实验仪器
防震全息台激光器分束镜成像透镜狭缝干板架光学元件架若干干板备件盒洗像设备一套线绳辅助棒扩束镜2个反射镜2个
3 实验原理
3.1 像面全息图
像面全息图的拍摄是用成像系统使物体成像在全息底板上,在引入一束与之相干的参考光束,即成像面全息图,它可用白光再现。
再现象点的位置随波长而变化,其变化量取决于物体到全息平面的距离。
像面全息图的像(或物)位于全息图平面上,再现像也位于全息图上,只是看起来颜色有变化。
因此在白光照射下,会因观察角度不同呈现的颜色亦不同。
3.2 彩虹全息的本质
彩虹全息的本质是要在观察者与物体的再现象之间形成一狭缝像,使观察者通过狭缝像来看物体的像,以实现白光再现单色像。
若观察者的眼睛在狭缝像附近沿垂直于狭缝的方向移动,将看到颜色按波长顺序变化的再现像。
若观察者的眼睛位于狭缝像后方适当位置, 由于狭缝对视场的限制, 通过某一波长所对应的狭缝只能看到再现像的某一条带, 其色彩与该波长对应, 并且狭缝像在空间是连
续的。
观察者所看到的物体像具有连续变化的颜色, 像雨后天空中的彩虹一样, 因此这种全息图称为彩虹全息图。
一步彩虹全息图的记录光路是在三维照相的光路中,在记录干板与物体之间插入一个成像透镜和一个水平狭缝,把物体和狭缝的像一次记录下来,由于狭缝放置的位置不同,一步彩虹全息图的记录光路有两种;一种是赝像的记录光路,一种是真像记录光路。
3.2.1 赝像的记录光路
狭缝紧贴成像透镜后面放置,成像透镜只对物体成实像对狭缝不成实像,狭缝位于透镜焦点之内在焦点外成虚像。
用会聚光作参考光。
3.2.2 真像的记录光路
狭缝和物体O均放在透镜L的焦点以外,狭缝位于物体和透镜之间。
成像透镜对物体和狭缝均成实像,二者的像均在透镜的另一侧,物体的实像和狭缝的实像分别成在记录干板的前边和后边,物体的像离全息干板近一些。
3.3 彩虹全息真像纪录的参考光路
3.4 彩虹全息再现
白光被全息图衍射后即形成一簇从红到紫连续错开排列的彩色物像和色彩分立的狭缝实像。
由于狭缝像限制了衍射物光的传播方向和观察范围,观察者的瞳孔对准某一狭缝像只能看到一个准单色物像,所以狭缝起了滤波器的作用,有了它,彩虹全息图才可以用白光再现。
但是因视角受透镜孔径限制,狭缝又只允许一定方向和范围的物光通过,所以再现像只保留了沿缝方向的透视效果。
4 实验内容及操作步骤
一步彩虹全息图的记录与再现
1、设计光路,如图3所示;
2、布置和调整全息光路;(1)调激光束与工作台面平行
(2)调所有光学元件处于等高同轴位置处:使用辅助棒将所有元件调至等高且使各光学
元件的表面与激光束的主光线垂直即同轴(3)按设计的光路图摆设光路
①调整物光路和参考光光路,先不放狭缝和两个扩束镜。
构建好光路的整体框架。
对
于物光光路加入成像透镜L以后,在L的后方用毛玻璃寻找物体的实像。
透过L看实像,沿光轴方向移动物体,调整物距和像距,使人眼恰好能看到整个实像。
调整好后在实像后面一定位置放置干板架。
同时使参考光可以直接照射在玻璃片上
②分别在物光路和参考光路中放入扩束镜
③加入狭缝S,狭缝的宽度约1.5mm左右,通过狭缝的像观察物体的实像是否完整,若
狭缝的像左右不全,可适当加大狭缝宽度或更换较小的物体
④调整M2的位置,使参考光光程和物光光程相等,且参考光与物光的夹角大约在30度到45度之间
⑤参考光与物光的光强比在4:1~8:1间选择
3、曝光9秒
4、冲洗
先在显影液中显影至底片上黑白十分清晰后,放入清水中清洗,再在定影液中定影约5分钟,然后取片清洗
5、再现。
用白光源再现彩虹全息像。
5 实验结果
实验台的摆放情况如下图:
实验最后在灯光下看到的结果如下:
6注意事项
1、一定要使用辅助棒将各光学元件调到等高同轴位置处;
2、摆光路图时光线要在同一高度, 否则所测量的光程有误差; 物光光程与参考光要近似相等, 并尽可能地减小测量误差。
若误差大, 在记录干版上将记录不到物光和参考光的干涉条纹;
3、参考光与物光的夹角大约在30度到45度之间;
4、物像和底片的距离要大概是是两倍焦距,物体呈的像正好打在底片上,形成等大倒立的实像;
5、由于狭缝的作用, 物光明显减弱, 需很好地调整物光与参考光的光强比。
物光不能太弱, 否则干涉条纹的对比度会下降。
要尽可能使物光增强, 以缩短曝光时间。
曝光时间愈长, 对全息台的稳定性要求愈高。
如果曝光时间过长,
干涉条纹漂移, 将记录不到清晰的干涉条纹;
6、杂散光要挡掉, 否则干涉条纹的对比度下降, 再现时将得不到清晰的物体像;
7、曝光时,严禁有任何振动,否则会引起干涉条纹偏移,若干涉条纹偏移条纹间
距的一半时, 将记录不到干涉条纹;
8、显影时,要控制好显影时间。
显影时间既不能过短,也不能过长。
显影时间
过短或过长都会影响再现像的清晰度;
9、定影要充分;
7 实验讨论
1、一步彩虹全息图与全息照相和像面全息的区别与联系全息照相:是物反射
的光与参考光发生干涉;使用激光再现;
像面全息:是光通过物与干板之间放的凸透镜成的像与参考光发生干涉;使用
白光就可看见,但是效果并不明显;
一步彩虹全息:在像面全息的凸透镜与物之间放一个狭缝,起到空间滤波的作用,使衍射光与参考光发生干涉;使用白光就可再现;
同时,彩虹全息和像面全息均可以用白光照明再现。
二者的区别是像面全息的
记录成像光束的像面与记录干版的距离非常小,而彩虹全息则没有这种限制。
2、彩虹全息图的特点:
(1)可以用白光再现;
(2)再现像呈现彩虹状的彩色,但再现像的色彩与原物体的色彩无关,而仅与再现照明光包含的波长组分有关。
例如:用白炽灯照明和用日光灯照明,得到
的彩虹效果有很大差异;
(3)彩虹全息属于假彩色全息;
8 实验结论
1、狭缝愈窄, 再现像颜色愈纯。
但是狭缝过窄, 物光太弱, 会给记录带来麻烦。
一般狭缝宽度取1.5m m—2.5 m m 左右较为适宜;
2、透镜位于物体像与狭缝像之间, 再现时, 眼睛所看到的是透镜与狭缝共同作
用的效果;
3、曝光量及显影时间需很好地控制;
4、光程应适中,光程太长空气散射会影响效果;实验过程中要保持防震台的稳定性;
5、彩虹全息术的关键之处是在成像光路(即记录光路)中加入一狭缝。
这样在干板上也会留下狭缝的像。
当用白光再现时,可以限制再现光,降低像
模糊、减少噪声、提高被摄物的成像质量;
9 实验总结
第一次做全息照相时,理论和实际操作中有一些接不上,并没有意识到等高同
轴的调节对实验的重要性,在操作上有一些失误;经过老师和同学们的帮助进
一步了解了实验要领,能独立完成实验。
第二次做实验时(彩虹全息)对等高同轴调的非常好,参考光和物光的光程大
致相等,夹角适宜,同时使物与成像透镜距离大概是两倍焦距,物体呈的像正
好打在底片上,形成等大倒立的实像。
增大曝光时间至9秒,同时在老师的细
心指导下,最后拍出了成功的一步彩虹全息图。
10 感想体会
虽然这次实验并不是特别困难,但在实验中我们也遇到了一些问题,不过都最
终解决了。
通过这次的实验,我了解了彩虹全息的原理和实验方法,学会了一
步彩虹全息图的拍摄方法及拍摄技巧。
同时我深切地感受到做光学实验时一定
要细心、耐心,对整个实验必须有很好的整体把握,同时光学实验对每一步的
操作都有较为严格的要求,只有掌握了正确的方法才能实验成功。
光学实验马虎不得一定要严格按照实验步骤来做实验。