大学物理实验-全息摄影 26页

全息摄影重庆大学物理实验中心\n激光全息实验台（重庆大学物理实验中心研制）\n全息照相原理早在1948年就由匈牙利物理学家伽伯(DennisGabor1900-1979)提出,并因此于1971年荣获诺贝尔物理学奖。到了60年代初期激光问世后，全息照相技术得到了迅速发展，目前已获得了相当广泛的应用。伽伯(DennisGabor1900-1979)【实验背景】\n了解全息摄影技术的基本原理掌握拍摄静物全息图的方法了解全息术的应用【实验目的】\n普通照相：利用透镜成像原理，仅记录了物光中的振幅信息，无立体感。全息照相：利用光的干涉原理，记录了物光中的全部信息---振幅和位相，有立体感。全息照片普通照片一、全息照相和普通照相的区别【实验原理】\n\n由惠更斯－菲涅耳原理可知，被摄物体散射的光波可看作是其上各点发出的球面波叠加。上式中含有振幅Ai和位相两种信息,通过光的干涉,能以干涉条纹的形式记录这两种信息。物体riri因此可写为：二.全息照片的获得—光的干涉\nHe-Ne激光器拍摄全息照片的原理图分光镜全反镜全反镜扩束镜扩束镜物体全息干版参考光物光\n全息照相是将物光波中的振幅和位相信息以干涉条纹的反差和明暗变化的形式记录下来，形成的干涉条纹是不规则的，干涉条纹的间距为：θ为参考光束与物光束射到干板时两者的夹角，λ为光波波长。全息照片上的干涉条纹\n感光后的全息干版，经显影、定影等处理得到的全息照片，相当于一个“衍射光栅”。再现光路如下图所示扩束镜全息干版实像虚象观察者三.全息照片的再现\n立体感强具有可分割性可重叠多个全息图四.全息照相的主要特点\n光源：具有一定功率及相干性的光源常用小型He-Ne激光器（1-2mW）系统稳定性：干涉条纹移动超过半个条纹的宽度，干涉条纹就记录不清。光路：参考光与物光的光程差要尽量小参考光与物光的夹角为30度左右参考光与物光在全息干版上的照度比为1:4左右全息干版：I型干版，分辨率为3000条/mm对于绿光不敏感。灵敏度较低，曝光时间需50秒左右五.全息照相拍摄的条件\n氦氖激光器分光镜全反镜全反镜扩束镜大扩束镜小被摄物白板激光器电源拍摄好的全息干版放震台调节架【实验仪器】\n冲洗设备\n【实验内容】调整光路安排光路冲洗处理曝光再现虚象和实象的观察记录实验条件讨论\n注1：将各个光学元件调至等高1、安排光路\nHe-Ne激光器注2：拍摄全息照片光路的安排分光镜全反镜全反镜扩束镜扩束镜物体全息干版\n2、光路的调整参考光与物光的光程差要尽量小参考光与物光的夹角为30度左右参考光与物光在全息干版上的照度比为4：1\n1.参考光与物光的光程差He-Ne激光器分光镜全反镜全反镜扩束镜扩束镜物体全息干版参考光物光光程差=物光程－参考光程移动全反镜\nθ移动物体2.参考光与物光的夹角θ移动物体θ移动物体θ=30o\n3.全息干版照度比物光光强参考光光强全息干版上的光强调节扩束镜位置可调节光强\n取全息干版遮光取下白板安装全息干版注意正面对物体稳定一分钟曝光3、曝光\nD76显影液清水定影液3-10分钟1分钟左右1分钟最后在清水中冲洗一下4、冲洗\n再现虚象扩束镜全息干版实像虚象观察者再现光路图a、再现象虚的观察激光束5、再现象的观察\nb、观察的实象情况细激光束全息干版观察屏实象\n安全按要求操作光学元件表面不可任意触摸全息干板上不出现各种杂纹曝光前要稳定一分钟【注意事项】