physics_saveliev_3 (535941), страница 84
Текст из файла (страница 84)
Лля восстановления изображения проявленную фотопластинку по- ку мещают в то самое положение, в котором она находилась при фотографировании, н освещают опорным лучном света ~Рэйлсгл (часть лазерного пучка, которая освещала при фотографировании предмет, теперь перекрывается).
Опорный пучок дифрагирует на голограмме, в результате чего возникает волна, имеккцая точно такую структуру, как волна, отражавщзяся предметон. Эта волна дает мнимое иэображение предмета, которое воспринимается глазом наблюдателя. Наряду с волной образующей мнилюе изображение, при дифракцни возникает еще одна волна, ксторая образует действительное изображение предмета, Действит но; это означает, что оно имеет ~7ааггйтгжээлэи цвг4юлсение Рис. 28). ельное изображение псевдосконнчрельеф, обратный рельефу пред- мета — выпуклые места заменены вогнутыми, и наоборот.
Рассмотрим характер пэлограммы н процесс восстановления изображения. Пусгь на фотопластинку падают два когерентных параллельных пучка световых лучей, идущие нод углом ф друг к другу (рис. 282). Пучок 1 будем считать опорным, пучок 2 — предмет- Ий Рис. 282. ным (предметом в данном случае является бесконечно уааленная точна). )(ля простоты предположим, что пучок ! перпенлпиулярен к плоскости пластинки.
Все полученные ниже результа~ы остаются справедливыми и прн наклонном падении опорного пучка, однако формулы в этом случае более громоздки, Вследствие интерференции пучков У н 2 на пластинке образуется система чередующихся прямолинейных максимумов и минимумов интенсивности. Пусть точки А и В соответствуют серединам соседних интерференциоиных максимумов.
Тогда разность хода Л' равна )Г. Из рис. 282 видно, что Л'= гтз)п ф; следовательно, г) 51п ф = )ь Зафиксировав на пластинке (путем экспонирования и проявл .- иия) интерференцнонную картину, направим иа нее опорный пучок !. Пластинка для этого пучка представляет собой дифракционную решетку, пешюд г( котовой определиется ~ормулой (1). Отличительной особенностью этой решетки является то обстоятельство, что ее пропускательная способность у у взмеияется при перемещении в направлении, перпенднкулярл' ном к «штрихам» по приблпзительно косннусоидальному закону (у рассматривавшихся в $25 решеток она изменялась скачком: просвет — темно— просвет — темно и т.
д.). Зта особенность приводит к таму, что интенсивность всех диф. л'" ! 2' Я 2 ракционных максимумов по!аз -Iг' +у) рядка выше первого практи. чески равна нулю. Рис. 283. При освещении пластинки опорным пучком (рис. 2831 возникает днфракциоииая картина. максимумы которой обрззуюг с нормалью к пластинке углы ф, определяемые условием (2) г(ыпф тХ (ш О ж!) (см. формулу (25.2)). Максимум, отвечающий т = О, лежит на продолжении опорного пучка.
Максимум, отвечающий ш = + 1, имеет такое же направление, каное имел прн экспонировании предметный пучок 2 (ср. формулы (1) и (2)). Кроме названных двух максимумов, возникает еще один, отвечающий ш = — 1. Можно показать, что полученный нами результат остается в сп. ле в том случае, когда предметный пучок 2 является не параллельным, а расходящимся. Пря этом максимум, отвечающий пг +1, имеет характер расходящегося пучка лучей 2' (он дает мнимое изображение точки, из которой выходили лучи 2 при экспонировании); максимум же, отвечающий т — 1, имеет характер сходящегося пучка лучей 2" (он образует действительное изображение точки, из которой.
выходили лучи 2 при экспонировании). При получении голограммы пластинка освещается опорным пучком 1 н совокупностью расходящихся пучков 2, отраженных разными точками предмета. На пластинке возникает сложная иитерференционная картина, образуемая в результате наложении картин, даваемых каждым нз пучков 2 в отдельности. Г!ри освещении голограммы опорным пучком ! оказываются восстановленными все пучки 2, т. е. полная световая волна, отражаемая предметом (гй отвечает т = +1). Кроме нее, возникают еще две волны (отвечаюб!)О шде ш О н гл — !), Но зтн волны распространяются в других направленнях в не мешают восприятию волны, дающей мнимое нзображенне предмета (сы.
рис, 281). Изображенпе предмета, даваемое голограммой, является объемным. На него можно смотреть пз разных положений. Если прн съемке блнзкне предметы закрывали более удаленные, то, сместввшнсь в сторону, можно заглянуть за ближний предмет (вернее, за его нзображенне) н увндеть скрытые до того предметы. Ото объясяяется тем, что, сместившись в сторону, мы воспрнпнмаем взображеняе, восстановленное от периферической части голограммы, на которую пря зкспонированнп падала также и лучи, отраженные от скрытых нредметоа.
Рассматривая нзображения ближних н дальнвх предме. тов, приходится, как и прп рассматрнааннн самих предметов, поразному аккомодврозать глаз. Если голограмму расколоть на несколько кусков, то каждый нз ннх прн просвечнванин дает такую же картину, что н походная го. лограмма.'Однако чем меньшая часть голограммы используется для восстанавленпя изображения, тем меньше его четкость. Это легко монятгь приняв во внимаине, что при уменьшенин числа штрихов днфракпнонной решетки ее разрешающая снла уменьшается (см. формулу (25.16)). Возможные применения голографпн весьма разнообразны. Далеко не полный нк перечень образуют голографические кино н телевидение, голографический микроскоп, контроль качества обработкн наделяй. В лнтературе можно встретить утверждение, что аозннкновеине голографии по ее последствиям можно сравнить с созданнем радиосвязи.
ПРЕДМЕТНЫЙ УКАЗАТЕЛЬ Аберрация света 21, 191 — сферическая 62 — кромвтнческая 63 Абсолютная система отсчета 191 Абсолютно черное тело 248, 250 Адроны 485 Аккомодвция 64 А,льфз-лучи 450 Альфа-распад 450 Альфа-частицы 295 Анчлнзатор 175 Аннигиляции пар 489, 492 Антинейтрино 435 Аитинейтрон 493 Антнпратои 492 Античастицы 492 Астигматизм 63 Атомная единица массы 434 Атомный номер 435 — остаток 343 Бернонное число 493 Бзриониый звряд 486, 493 Бврноны 485 Бари 46! Бета-лучи 450 Бета-распад 453 Бипризма Френеля 89 Бозоны 486 Бомба атомная 441, 467 — термоядерная 473 Вакуум 488 Ветвь акустическая 415 — оптическая 405, 415 Взаимодействие гравитационное 484 — обменное 442, 446 522 Взаимодействие сильное 442, 483 — слабое 484 — электромагнитное 483 Видности функция 24 Виртуальные процессы 446 — частицы 443 Внутренняя конверсия 452 Волна моиолроматическая 23, 93, 236 Волновая функция 311, 3!4, 320 Волновое число 283, 291 Волны когерентные 78, 81 Восьмеричный путь 515 Вращение плоскости поляризации 182 — — — магнитное 188 Время абсолютное 197 — взаимодействия 483 — жизни возбужденного состои.
ния атомов 381 — — — — ядер 418, 452 — — метастабпльного состояния 381 — собстиенное 207 Вырождение 332 Гамма-лучи 450 Гармонический осциллятор 392 Гнперзаряд 501 Гнперои 486 Гипотеза де-Бройля 308, 309, 3!2 — Юкзвы 444 Главное сечение кристалла 165 Гравитационное красное смешение 422 Гравитаяы 484 Граница серии 292 Группа воли 230, 236 Давление света 283 Двойное лучепреломлеиие 161, 180 Дейтерий 436 Дейтон 442, 457 Деление ядер 441, 463 Дефект масс 440 Диаграмма Моз.чи 370 Диоптрия 42 Дисперсия аномальная 229, 236 — нормальная 229, 236 — света 63, 228 — †, элементарная теория 233 — спектрального прибора линейная !41 — — — угловая 140 Дисторсия 63 Днфракционная решетка 134 н и., 250 — — вогнутая Н3 — — отражательная 143 Днфракцня в параллельных лучах 108 — от края полуплоскости 120 — — круглого диска 118 — — — отверстия 114 — — щели 126, 128 — рентгеновских лучей 144 и д.
— света 18, 106 — Фраунгофера 108 — Френеля 108 — электронов 309, 315 Дихроизм 165 Дополнительные окраски 178 Единица радиоактивности 457 е-захват 456 Закон Больцмана 260, 388, 424 — Брюстера 160, 161 — Бугера 237 — взаимности световых лучей !1 — взаимосвязи массы н энергии 226 — Дюлонга н Пти 406, 414 — Кирхгофа 249 — Ламберта 29 — Малюса 157 — Мозлн 378 — нгззвисимопти световых лучей 9, 431 — обратимости световых лучей 11 — отражения света 9, 20 Закон поглощения света 237 — преломления света !О, 20 — пропорциональности массы и энергия 226 — прямолинейного распространения света 9, !12 — радиоактквиого' распада 448 — Рэлея 240 — смещения Вина 253, 264 — сохранения бйрионного зарнда 493 — — комбинированной четности 507 — — лептонного заряда 494 — — странности 50! — — четности 505 — Стефана †Больцма 252, 263 — Стокса 404 — Столетова 277 — Т' Дебая 413 Законы сохранения 513 — фотоэффекта 275 'н д.
Закрученность частицы 507 Зарядовая независимость ядер ных сил 442 Зарядовое сопряжение 494 — число 435 Зеркала Френеля 88 Зеркало сферическое 55 Зониая пластинка 114 Зоны Френеля 108 Зрительная труба 67 Излучение Вавилова †Череггко 243 — вынужденное 386, 424 — индуцнрованное 386 — равновесное 245, 264 — резонансное 417 — спонтанное 382. 386 — температурное 244 — тепловое 244 Изобары 436 Изображение действительное 36 — мнимое 36 — обратное 39 — оптическое 36 — прямое 39 — стнгматнческое 36 — точечное 36 Изомеры 436, 452 Изотовы 436 Изотопы 436 Инверсия комбинированная 507 528 Инверсия пространства 504 Инверснаа населенность энергетических уровней 425 Интегралы френеля 122 Интенсивность света 73, 75 Интервал 208 Интерференция а тонних пластинках 90 и д.
— волн 79 — поляризованных лучей 170 и А — света 18. 78 и д. Интерферометр Майкельсона !00, !93 Испускательная способность 246 Источник света нзотропный 26 — — косинусный 29 — — ламбертрвский 29 — — точечный 26 (1, 1)-связь 358 Кант полосы 396, 403 Каон 485 Катодолюмннесценция 244 Квазичастица 416 Квант действия 260 — звука 4!6 — энергии 251. 260 Квантовое число азнмутальное 331, 332, 367 — — вращательное 394 — — главное 305, 331, 332, 367 — — колебательное 392 — — магнитное 331, 332, 345, 367 — — полного момента 351 — — спиновое 349, 367 Кванты света 278, 281, ЗО! Кварки 516 К-захват 456 К-мезоны 485 Когерентность 78, 81 — временная 8! — прострачствечиая 81 Коллниеарное соответствие 37 Кольца Ньютона 98 Кома 63 Компаунд-ядро 458 Комптоновская длина волны 289, 444 Константа взаимодействия 483 Коротковолновая граница рентге.
новского спектра 272, 275 Корпускулярно-волновой дуализм !8, 283, 308 524 Космические лучи 476 н д. Коэффициент отражения 77, 328 — поглощения 236, 237 — — отрицательный 425 — упаковочный 440 — Эйнштейна 387 — экстннкцин 240 Кратность вырождения 332 Кристалл двуосный 166 — одноосный 165 Критическая масса 467 — опалесцеицня 242 Кружок наименьшего рассеяния 36 Кюри, единица радиоактивности 457 Лагранжа — Гельмгольца инвариант 57 Лазер 387, 424 и д. Ланде множитель 363, 364 Лептонное число 494 Лептониый заряд 494 Лептоньг 446, 485 Ливии электронно позитроиных пар 476 Линза 58 Лоренцеао смещение 347 — сокращение 205 Луч 34, 169 — необыкновенный 164, 168 — обыкновенный 164, 168 — паракснальный 52 Люкс 27, 28 Люмен 26 Люминесценция 244.
Люминофоры 244 Магнетон Бора 344, 350 — ядерный 434 Магнитный момент атома 363 — — электрона орбитальный 344 — — — собственный 350 Мазер 424 Масса покоя 223, 282 — релятивистская 223 Массовое число 435' Мезоны 442, 445, 485 Механический эквивалент света 27 Мнкрочастнцы 3!О, 316 Мировая линия 208 — точка 208 Миогофотонные процессы 432 Модель атома векторная 361 — — Резерфорда 296 — — Томсона 293 — — ядерная 296, 301 Момент импульса 333, 354 н д.