全息照相实验报告-hologram.doc

全息照相实验报告-hologram首都师范大学物理实验报告班级_*****___________组别___E组__________姓名__***___________学号_***********________【实验题目】全息照相【实验目的】、实验装置以及实验方法,,,弄清全息照片和普通照片的本质区别。【实验仪器】防震全息台,氦—氖激光器,扩束透镜,分束棱镜,或分束板,,反射镜,毛玻璃屏,调节支架,米尺,计时器,照相冲洗设备等。【实验原理】全息照相在原理上与普通照相方法完全不同,它所记录的并不是用光学方法所形成的物体的像,而是物体光波本身,它利用了干涉原理。全息图种类很多,有菲涅耳图、夫琅和费图、傅立叶变换全息图、彩虹全息图、像全息图、体积全息图等。不管哪种全息图都要分成两步来完成,即用干涉法记录光波全息图,称波前记录,用衍射原理使原光波波前再现,称波前再现。,(14-1)首都师范大学物理实验报告其中,为振幅,为位相。普通摄影只能记录物体光波的振幅信息,而位相信息全部丢失,因此照片没有立体感。数学表达式为,(14-2)实际上没有任何一种感光材料可以直接记录光波的位相,在全息摄影中我们利用光的干涉原理来记录光波的振幅和位相信息。,,透射光线经反射镜M2反射再经过扩束后照射在被摄物体上,这束光线称为物光(O光),反射光线经反射镜M1反射再经过扩束后直接照射在感光材料上,因而称为参考光(R光),两束光线在P处相干并形成干涉条纹,这些条纹记录了物光的所有振幅和位相信息。数学表达式为,物光为,参考光为,两光相干后总光强为,首都师范大学物理实验报告(14-3)式,14-3,说明全息图中包念着物光的振幅和位相信息,它们全部被记录在感光材料上,并以干涉条纹的形式表现出来。感光材料,全息干板或胶片,经过曝光、显影和定影后,即可得到一张菲涅耳全息图。,将制作好的全息图放回原处,遮挡住物光()并取走被摄物体,用原参考光照明,则透过这张全息图的光强为,,14-4,式,14-4,中的第二项与原物光光波只相差一个系数R,这说明通过全息图的出射光包含原物光的全部信息。所以我们透过全息图可以看到在原来放置物体的地方有物体的虚像,就像物体没有被取走一样。。物体的虚像具有明显的视差效应,当人们通过全息图观察物体的虚像时,就像通过一个“窗口”观察真实物体一样,具有强烈的三维立体感。当人眼在全息图前面左右移动或上下移动时,我们可以看到物体的不同部位。即使全息干板破损、变小,但原物光的信息还保存在干涉条纹之中,所以我们通过参考光的照射同样可以看到物体的虚像,只是大小发生了变化。【实验内容】,1,按图布置好光路,在某些特殊情况下由实验室给出,。首都师范大学物理实验报告挡光版,2,打开激光器电源开关,点燃激光,当光线强度稳定后开始调整光路,?调整光束等高,?用自准直法调整各光学元件,使其表面与激光束垂直。,3,调整分束镜使物光和参考光的光程基