Holography - ni ... dhana, kanuni, maombi

Holographic picha ya leo inazidi kutumika. Baadhi hata kuamini kwamba inaweza kuchukua nafasi ya njia maarufu wa mawasiliano baada ya muda. Kama au la, lakini sasa ni sana kutumika katika viwanda mbalimbali. Kwa mfano, sisi sote ni ukoo stika holographic. mengi ya wazalishaji kuzitumia kama njia ya kinga dhidi ya kughushi. picha hapa chini linaonyesha baadhi stika holographic. maombi yao - njia nzuri sana ya kulinda bidhaa na hati dhidi ya kughushi.

historia ya utafiti wa holography

Za pande tatu za picha zilizopatikana kutokana na refraction, alianza kujifunza hivi karibuni. Hata hivyo, tunaweza kusema ya kuwepo kwa historia ya utafiti wake. Dennis Gabor, British mwanasayansi, kwanza kutambuliwa mwaka 1948, ni holography. ugunduzi huu ulikuwa muhimu sana, lakini thamani yake mkubwa wakati huo ilikuwa bado dhahiri. Kazi katika miaka ya 1950, watafiti na mateso kutoka kwa ukosefu wa chanzo cha mwanga kuwa mshikamano - kipengele muhimu sana kwa ajili ya maendeleo ya holography. laser kwanza viwandani katika 1960. Na kifaa hiki inawezekana kupokea mwanga kuwa mshikamano wa kutosha. Juris Upatnieks na immet Leith, Marekani wanasayansi kutumika kujenga hologram kwanza. Kwa msaada wao ni kupatikana picha pande tatu ya vitu.

Katika miaka ya baadae, utafiti aliendelea. Mamia ya magazeti utafiti kuchunguza dhana ya holography, tangu kuchapishwa, na kuchapishwa vitabu vingi juu ya njia hii. Hata hivyo, kazi hizi zimeelekezwa kwa wataalamu na si msomaji wa jumla. Katika makala hii sisi majadiliano juu ya kila kitu lugha kupatikana.

holography ni

Unaweza kutoa ufafanuzi zifuatazo: holography - huchukuliwa na laser volumetric photo. Hata hivyo, ufafanuzi huu si kabisa kuridhisha, kama kuna aina nyingine ya picha tatu-dimensional. Hata hivyo, inaonyesha zaidi ya maana: holography - njia ya kiufundi ambayo inaruhusu "kumbukumbu" muonekano wa kitu, inaweza kusaidia kupata picha pande tatu unaofanana kitu halisi; matumizi ya lasers imekuwa muhimu kwa ajili ya maendeleo yake.

Holography na matumizi yake

holography utafiti husaidia kufafanua masuala mengi yanayohusiana na kupiga picha ya kawaida. Kama sanaa faini pande tatu picha inaweza hata changamoto ya mwisho, kwa sababu utapata kutafakari dunia kwa usahihi zaidi na kwa usahihi.

Wanasayansi wakati mwingine emit era katika historia ya wanadamu kupitia mawasiliano, ambayo ilijulikana katika karne fulani. Unaweza kusema, kwa mfano, ya zilizopo katika hieroglyphics kale ya Misri, wa uvumbuzi katika 1450 wa vyombo vya habari kuchapisha. Kuhusiana na aliona siku hizi maendeleo ya teknolojia, njia mpya ya mawasiliano, kama vile TV na simu, inamilikiwa nafasi kubwa. Ingawa kanuni holographic bado changa linapokuja suala la matumizi yake katika vyombo vya habari, kuna sababu ya kuamini kwamba kifaa kulingana na itakuwa na uwezo wa kuchukua nafasi ya njia maarufu wa mawasiliano katika siku za baadaye, au angalau kupanua wigo wa maombi yao.

Sayansi vitabu na vyombo vya habari maarufu mara nyingi linaonyeshwa holography katika sahihi, kuumbuka mwanga. Mara nyingi kujenga maoni yasiyofaa kuhusu njia hii. Za pande tatu za picha, kuonekana kwa mara ya kwanza, kuvutia. Lakini hakuna chini ya kuvutia ni maelezo ya kimwili ya kanuni ya vifaa yake.

muundo kuingiliwa

uwezo wa kuona vitu kwa kuzingatia ukweli kwamba mawimbi ya mwanga ni refracted na au yalijitokeza kutoka kwao, kupata ndani ya macho yetu. Yalijitokeza mwanga kutoka kifaa na sifa ya aina wimbi la wimbi la mbele sambamba na sura ya kitu. Picha ya giza na mwanga kupigwa (au mistari) kuunda makundi mawili ya mawimbi thabiti mwanga ambayo kuingilia kati. Hii aina ya kiasi holography. mistari data katika kila kesi wanaunda mchanganyiko ambayo inategemea tu juu ya umbo la wavefronts mawimbi ambayo kuingiliana na kila mmoja. Kama picha anaitwa kuingiliwa. Ni inaweza kurekebishwa, kwa mfano, kwenye sahani kupiga picha, kama wewe kuweka katika mahali ambapo kuna wimbi kuingiliwa.

aina ya holograms

Mbinu utapata rekodi (kujiandikisha) yalijitokeza kutoka kitu wimbi mbele, na kisha kwa kulirejesha upya ili mtazamaji kuhisi kwamba yeye anaona kitu halisi, na ni holography. Athari hii, ambayo ni kutokana na ukweli kwamba picha pande tatu hupatikana kwa kiwango sawa kama kitu halisi.

Kuna aina mbalimbali za holograms, ambapo ni rahisi kupata kuchanganyikiwa. Ili kuamua hii au aina, lazima zinazotumiwa vivumishi nne au hata tano. Kutoka seti yao yote, tunaona madarasa ya msingi tu ambayo inatumia holography kisasa. Hata hivyo, wewe kwanza haja ya kuzungumza kidogo kuhusu jambo hili wimbi la diffraction. Hiyo inaruhusu yetu ya kubuni (au tuseme upya) wavefront.

diffraction

Kama kitu ni katika njia ya mwanga, yeye hutupa kivuli. Mwanga bends kuzunguka kitu, kuja sehemu katika eneo kivuli. Athari hii inaitwa diffraction. Yeye ni kutokana na wimbi la asili ya mwanga, lakini kueleza ni vigumu kabisa madhubuti.

Tu katika angle kidogo cha mwanga hupenya katika eneo kivuli, hivyo sisi karibu hawana taarifa hiyo. Hata hivyo, kama kuna wingi wa vikwazo ndogo, umbali kati ambao huwa tu urefu kadhaa ya wimbi la mwanga katika njia yake, athari hii inakuwa wazi kabisa.

Kama kuanguka kwa wavefront iko juu ya kikwazo kikubwa, "The maporomoko" sehemu muhimu ya hiyo, ambayo haiathiri eneo iliyobaki ya wavefront. Kama kuna mengi ya vikwazo ndogo katika njia yake, ni kubadilishwa na diffraction ili kueneza ya mwanga kikwazo itakuwa na kimaelezo tofauti wimbi la mbele.

mabadiliko ni hivyo nguvu kwamba hata mwanga huanza kuenea katika upande mwingine. Ni zinageuka kuwa diffraction inaturuhusu kubadilisha wavefront awali katika tofauti sana na ni. Hivyo, diffraction - utaratibu ambao sisi kupata wavefront mpya. kifaa ilivyoelezwa hapo juu na kutengeneza hivyo, inajulikana kama diffraction wavu. Tutakuambia zaidi kuhusu hilo.

diffraction wavu

Hii ni sahani ndogo kwa zilizoingia yake nyembamba sambamba stroke sawa (mistari). Wao ni spaced mbali na mia au hata elfu ya millimeter. Itakuwaje laser boriti njiani hukutana gridi ambalo lina idadi ya fuzzy giza na mkali bendi? Sehemu ya itakuwa kupita moja kwa moja kupitia baa, na baadhi - curl. Hivyo sumu mihimili mbili mpya ambayo njia ya kutoka wavu kwa pembeni fulani ili kusambaza awali na ziko pande zote mbili ya hiyo. Kama mtu laser boriti, kwa mfano, ndege wavefront, wawili lililoundwa na pande za boriti mpya pia kuwa na wavefronts planar. Hivyo, kwa kupitia diffraction wavu laser boriti, sisi kuunda mbili mpya wimbi la pande (gorofa). Kwa hakika, diffraction wavu inaweza kuchukuliwa kama mfano rahisi ya hologramu.

hologram Register

Uzoefu na kanuni za msingi za holography lazima kuanza na utafiti wa mbili pande ndege wimbi. Kushirikiana, wao kuunda kuingiliwa muundo, ambayo ni kumbukumbu juu ya kuwekwa katika sehemu moja ambapo kulikuwa na screen, picha sahani. Hatua hii ya mchakato (wa kwanza) katika holography inaitwa rekodi (au kurekodi) ya hologramu.

kurejesha picha

Sisi kudhani kuwa moja ya mawimbi ya ndege - A, na ya pili - V. Yaani kumbukumbu nguvu, na B - somo, kwamba ni yalijitokeza kutoka kitu ambaye picha ni kudumu. Ni inaweza kwa vyovyote tofauti na wimbi la kumbukumbu. Hata hivyo, wakati wa kuunda hologram inaundwa pande tatu ya mali kitu mno ngumu zaidi wavefront ya mwanga yalijitokeza kutoka kitu.

kuingiliwa mfano, zinazotolewa kwenye filamu ya picha (yaani, mfano wa wavu), - hii ni hologramu. Ni inaweza kuwekwa katika njia za rejea boriti msingi (laser boriti kuwa ndege wavefront). Katika hali hii, pande zote mbili hutengenezwa 2 mpya wimbi la mbele. kwanza wao ni nakala halisi ya kitu wimbi mbele ambayo kueneza katika mwelekeo huo kama wimbi W. hatua juu inaitwa picha upya.

mchakato holographic

kuingiliwa muundo, ambayo ni iliyoundwa na ndege mbili thabiti mawimbi ni baada ya kurekodi kwenye sahani kupiga picha ni kifaa kuruhusu kuokoa wengine ndege wimbi kuja katika kesi ya mmoja wa mawimbi hayo. mchakato holographic, hivyo ina hatua zifuatazo: usajili na baadae "kuhifadhi" ya wimbi la mbele lengo katika mfumo wa hologramu (kuingiliwa muundo) na kurekebishwa yake wakati wowote baada ya kupita katika hologram kumbukumbu wimbi.

Subject wavefront kweli anaweza yoyote. Kwa mfano, inaweza kuwa yalijitokeza kutoka kitu halisi, wakati ikiwa ni thabiti kumbukumbu wimbi. Iliundwa na wavefronts zozote mbili kuwa mshikamano, kuingiliwa muundo - hii ni kifaa kwamba utapata kubadilisha kutokana na diffraction wa moja ya pande hizi katika nyingine. Hapa ndipo muhimu siri kwa uzushi wa holography. Dennis Gabor kwanza aligundua mali.

picha uchunguzi yanayotokana na hologramu

Baada ya muda wetu, akaanza kuwa walitumia vifaa maalum kwa ajili ya kusoma holograms - holographic projector. Ni utapata kubadilisha picha kutoka mbili- kwa pande tatu. Hata hivyo, ili kuona hologram rahisi, holographic Projector si required. Kwa kifupi eleza jinsi ya kukabiliana na picha hiyo.

Kuchunguza msingi hologramu picha ni sumu, ni muhimu kwa mahali katika umbali wa mita 1 kutoka macho. Kwa njia ya diffraction wavu mahitaji ya kuangalia mwelekeo ambao mawimbi ndege (kurejeshwa) kutoka nje ya hiyo. Hivyo jinsi gani hasa mawimbi ya ndege kuingia jicho la mtazamaji, picha holographic pia tambarare. Inaonekana sisi kama kama "ukuta tupu" kwamba sawasawa illuminates mwanga kuwa rangi sawa na sambamba laser. Kwa kuwa ishara maalum huu "Wall" ni kunyimwa, haiwezekani kuamua jinsi mbali ni. Inaonekana kana kwamba kuangalia iko katika infinity juu kuta, lakini unaweza kuona sehemu tu ya hiyo, ambayo inawezekana kuona kwa njia ya ndogo "dirisha" yaani hologramu. Kwa hiyo, hologramu - ni sawasawa mwanga uso ambayo hatuwezi kuona chochote anastahili makini.

diffraction wavu (hologram) inaruhusu sisi kuchunguza athari chache rahisi. Wanaweza kuonyesha matumizi ya holograms na aina nyingine. Kupitia diffraction wavu, boriti mwanga kupasuliwa, na kutengeneza mbili boriti mpya. Kwa kutumia laser beams unaweza zagaa yoyote wavu diffraction. mionzi lazima rangi tofauti na kutumika katika kurekodi yake. angle ya bending rangi boriti unategemea nini rangi ana. Kama ni nyekundu (muda wavelength), kama boriti ni bent kwa pembeni zaidi ya boriti bluu, ambayo ina masafa madogo.

Kwa njia ya wavu Unaweza kuruka mchanganyiko wa rangi zote, yaani nyeupe. Katika hali hii, kila rangi sehemu ya hologramu bends chini ya angle yake mwenyewe. Wakati wigo pato inaundwa sawa na mche kuundwa.

Uwekaji wa mistari wavu

Stroke ya wavu kufanywa karibu sana na kila mmoja kuwa ni wazi bending ya rays mwanga. Kwa mfano, ili curvature ya boriti nyekundu na 20 ° muhimu kwamba umbali kati ya grooves hayazidi 0.002 mm. Kama kuweka kwa karibu zaidi, ray ya mwanga huanza bend zaidi. Ili "kuandika" kutokana kimiani sahani zinahitajika, ambayo unaweza kurekodi sehemu nyembamba. Zaidi ya hayo, ni muhimu kwa sahani katika mchakato wa yatokanayo na kubaki kabisa motionless wakati wa usajili.

picha inaweza kuwa smeared sana hata katika harakati kidogo, kiasi kwamba itakuwa kutofautishwa kabisa. Katika kesi hii, tunaona hakuna mfano kuingiliwa, tu sahani kioo juu ya uso wake wote kwa usawa nyeusi au kijivu. Bila shaka, katika kesi hii, itakuwa kucheza madhara diffraction yanayotokana na diffraction wavu.

Transmissive na kutafakari hologram

Sisi kuchunguza diffraction wavu ni inajulikana kama maambukizi, kwa sababu vitendo katika mwanga kupita njia hiyo. Kama sababu ya mstari kimiani hayupo kwenye sahani uwazi, na juu ya uso wa kioo, sisi kupata diffraction wavu reflectivity. Inaonyesha mwanga katika pembe tofauti ya rangi tofauti. Kwa hiyo, kuna aina mbili kuu za holograms - kutafakari na transmissive. Kwanza aliona katika yalijitokeza mwanga, na ya pili - katika kupita.