5973829681

II Pracownia Fizyczna, H Instytut Fizyki, Uniwersytet Jagielloński

II Pracownia Fizyczna, H Instytut Fizyki, Uniwersytet Jagielloński

Holografia

Cel ćwiczenia

Ćwiczenie jest doświadczeniem z dziedziny interferometrii i rejestracji obrazów trójwymiarowych.

W trakcie ćwiczenia wykonywane są hologramy typu odbiciowego, objętościowego i tęczowego.

Do rejestracji hologramów używany jest laser He-Ne, zestaw elementów optycznych (lustra, soczewki, płytki światłodzielące), klisze fotograficzne o podwyższonej zdolności rozdzielczej oraz odczynniki chemiczne do obróbki klisz fotograficznych. Bezpośrednie cele tego ćwiczenia to:

1.    Zapoznanie się z zasadami i techniką rejestracji hologramów.

2.    Rejestracja hologramów:

a)    metoda hologramu odbiciowego,

b)    metoda hologramu objętościowego,

c)    metoda hologramu tęczowego.

3.    Odtwarzanie obrazów z hologramów otrzymanych metodami 2a) - 2c).

Aparatura

•    Laser He-Ne (długość fali 632.8 nm)

•    Zestaw luster, płytek światłodzielących i innych elementów układu do rejestracji i odtwarzania hologramów

•    Klisze fotograficzne

•    Odczynniki chemiczne do obróbki klisz fotograficznych (wywoływacz, utrwalacz)

Zagadnienia do kolokwium (Instrukcja + Proponowana Literatura)

1.    Spójność przestrzenna i czasowa fal świetlnych.

2.    Rejestracja i odtwarzanie hologramów - idea i ujęcie matematyczne.

3.    Zjawisko Bragga.

4.    Rodzaje otrzymywanych obrazów i ich lokalizacja w przestrzeni.

5.    Najprostsze układy: holografia odbiciowa i objętościowa.

6.    Holografia tęczowa jednostopniowa i dwustopniowa.

7.    Najważniejsze zasady konieczne do przestrzegania w celu otrzymania hologramu o dobrej jakości.

8.    Laser, własności promieniowania laserowego, struktura modowa promieniowania laserowego.

Zadania do Przygotowania

1.    Obliczyć czas i drogę spójności dla lasera He-Ne, którego długość wnęki rezonansowej wynosi 20 cm i który pracuje w dwóch modach podłużnych.

2.    Przyjmując, że zdolność rozdzielcza kliszy fotograficznej wynosi 1000 mm'¹ obliczyć maksymalny kąt pomiędzy wiązkami odniesienia i przedmiotową, dla którego możliwa jest jeszcze rejestracja obrazu interferencyjnego za pomocą wiązki lasera He-Ne (X = 632.8 nm).

3.    W emulsji fotograficznej za pomocą wiązki lasera He-Ne zostały zarejestrowane prążki interferencyjne, których gęstość wynosi 800mm '. Po wyschnięciu emulsja kurczy się o 20%. Jakiego koloru będzie obraz przedmiotu w trakcie odtwarzania hologramu wiązką światła białego?

Pracownia Fizyczna

Ćwiczenie H, J. Koperski, K. Dzierżęga