Hvordan Hologrammer Virker

{h1}

Hologrammer er 3-d billeder, der er projiceret og fanget på en 2-d overflade. Find ud af hvordan hologrammer fungerer og se, hvordan et hologram produceres.

-Hvis du vil se et hologram, behøver du ikke se meget længere end din tegnebog. Ther er hologrammer på de fleste kørekort, id-kort og kreditkort. Hvis du ikke er gammel nok til at køre eller bruge kredit, kan du stadig finde hologrammer omkring dit hjem. De er en del af cd-, dvd- og softwareemballage, samt næsten alt, der sælges som "officielle varer".

- Desværre er disse hologrammer - der eksisterer for at gøre forfalskning vanskeligere - ikke meget imponerende. Du kan se ændringer i farver og figurer, når du bevæger dem frem og tilbage, men de ser normalt bare ud som tynde billeder eller udtværinger af farve. Selv de masseproducerede hologrammer, der indeholder film- og tegneseriehelt, kan se mere ud som grønne fotografier end fantastiske 3-D-billeder.

- På den anden side er store hologrammer, belyset med lasere eller vist i et mørkt rum med omhyggeligt styret belysning, utrolige. De er todimensionale overflader, der viser absolut præcise tredimensionale billeder af virkelige genstande. Du behøver ikke engang at have specielle briller eller se gennem en View-Master for at se billederne i 3-D.

Hvis du ser på disse hologrammer fra forskellige vinkler, ser du objekter fra forskellige perspektiver, ligesom du ville, hvis du så på et rigtigt objekt. Nogle hologrammer synes endda at bevæge sig, mens du går forbi dem og ser på dem fra forskellige vinkler. Andre ændrer farver eller omfatter visninger af helt forskellige objekter, afhængigt af hvordan du ser på dem.

Hologrammer har også andre overraskende træk. Hvis du skærer en halv, indeholder hver halvdel hele billeder af hele det holografiske billede. Det samme gælder, hvis du udskærer et lille stykke --- selv et lille fragment vil stadig indeholde hele billedet. På toppen af ​​det, hvis du laver et hologram af et forstørrelsesglas, vil den holografiske version forstørre de andre objekter i hologrammet, ligesom en ægte.

Når du kender principperne bag hologrammer, er det nemt at forstå, hvordan de kan gøre alt dette. Denne artikel vil forklare, hvordan et hologram, lys og din hjerne arbejder sammen gør klare, 3-D billeder. Alt et holograms egenskaber kommer direkte fra den proces, der er brugt til at oprette den, så vi starter med et overblik over, hvad der kræves for at lave en.

-

Specielt tak

Særlig tak til Dr. Chuck Bennett, Professor i fysik ved University of North Carolina i Asheville, for hans hjælp med denne artikel.

Lav et hologram

Hvordan hologrammer virker: hologrammer

Det tager ikke meget mange værktøjer til at lave et hologram. Du kan lave en med:

  • EN laser: Røde lasere, som regel helium-neon (HeNe) lasere, er almindelige i holografi. Nogle holografieksperimenter bygger på dioderne fra røde laserpegere, men lyset fra en laserpeger har tendens til at være mindre sammenhængende og mindre stabilt, hvilket kan gøre det svært at få et godt billede. Nogle typer af hologrammer bruger lasere, som også producerer forskellige farver. Afhængigt af hvilken type laser du bruger, kan du også have brug for a lukker at kontrollere eksponeringen.
  • Linser: Holografi kaldes ofte "linsløs fotografi", men holografi kræver linser. Imidlertid fokuserer kameraets objektiv lys, mens linserne, der anvendes i holografiet, bevirker, at strålen spredes ud.
  • EN stråle splitter: Dette er en enhed, der bruger spejle og prismer til at splitte en stråle af lys i to bjælker.
  • Spejle: Disse leder lysstrålerne til de rigtige steder. Sammen med linserne og strålesplitteren skal spejlerne være helt rene. Snavs og fnug kan nedbryde det endelige billede.
  • Holografisk film: Holografisk film kan optage lys ved en meget høj opløsning, som er nødvendig for at skabe et hologram. Det er et lag af lysfølsomme forbindelser på en gennemsigtig overflade, som fotografisk film. Forskellen mellem holografisk og fotografisk film er, at den holografiske film skal kunne registrere meget små ændringer i lys, der finder sted over mikroskopiske afstande. Det betyder med andre ord, at det skal være meget fint korn. I nogle tilfælde hologrammer, der bruger en rød laser stole på emulsioner, der reagerer mest på rødt lys.

Der er mange forskellige måder at arrangere disse værktøjer på - vi holder os til en grundlæggende transmissionshologram setup for nu.

  1. Laseren peger på strålesplitteren, som opdeler lysstrålen i to dele.
  2. Spejle styrer disse to bjælkes stier, så de rammer deres mål.
  3. Hver af de to bjælker passerer gennem en divergerende linse og bliver et bredt lysskifte snarere end en smal stråle.
  4. En stråle, den objekt stråle, reflekterer ud af objektet og på den fotografiske emulsion.
  5. Den anden stråle, den reference stråle, rammer emulsionen uden at afspejle noget andet end et spejl.

I næste afsnit ser vi på arbejdsområdekrav.

Transmission og refleksion

Der er to grundlæggende kategorier af hologrammer - transmission og refleksion. Transmission hologrammer skabe et 3-D billede når monokromatisk lys, eller lys, der er alle en bølgelængde, rejser gennem dem. Refleksionshologrammer skaber et 3-D billede, når laserlys eller hvidt lys afspejler deres overflade. Af hensyn til enkelheden diskuteres i denne artikel transmissionshologrammer, der ses ved hjælp af en laser, undtagen hvor det er angivet.

Arbejdspladskrav

Du kan oprette dit eget holografi bord med indvendige rør og sand for at dæmpe vibrationer.

Du kan oprette dit eget holografi bord med indvendige rør og sand for at dæmpe vibrationer.

At få et godt billede kræver et passende arbejdsområde. På nogle måder er kravene til dette rum strengere end kravene til dit udstyr.Jo mørkere rummet er, desto bedre. En god mulighed for at føje lidt lys til rummet uden at påvirke det færdige hologram er en sikkerhedslys, som dem, der anvendes i mørkerum. Da mørkestue safelights ofte er røde og holografi ofte bruger rødt lys, er der grønne og blågrønne safelights lavet specielt til holografi.

Holografi kræver også en arbejdsflade, der kan holde udstyret helt stille - det kan ikke vibrere, når du går over rummet eller når biler kører udenfor. Holografi labs og professionelle studier bruger ofte specialdesignede borde, der har bikageformede støttelag hvilende på pneumatisk ben. Disse er under bordets øverste overflade, og de dæmper vibrationer. Du kan lave dit eget holografi bord ved at placere opblåste indre rør på et lavt bord og derefter placere en kasse fuld af et tykt lag af sand oven på det. Sandet og de indvendige rør vil spille rollen som professionelle bordets honningkager og pneumatiske understøtninger. Hvis du ikke har plads nok til et stort bord, kan du improvisere ved hjælp af kopper sand eller sukker til at holde hvert udstyr, men det vil ikke være så stabilt som et større setup.

For at gøre klare hologrammer, skal du også reducere vibrationer i luften. Varme- og klimaanlæg kan blæse luften rundt, og det kan også bevægelsen af ​​din krop, din ånde og endda udslippet af din kropsvarme. Af disse årsager skal du slukke for varme- og kølesystemet og vente i et par minutter efter opsætningen af ​​dit udstyr for at gøre hologrammet.

Disse forholdsregler ligner lidt som fotografirektioner, der træffes ekstremt - når du tager billeder med et kamera, skal du holde linsen ren, kontrollere lysniveauet og holde kameraet helt stille. Dette skyldes, at at lave et hologram er meget ligesom at tage et billede med et mikroskopisk detaljeringsniveau. Vi ser på, hvordan hologrammer er som fotografier i næste afsnit.

Hologrammer og fotografier

I fotografering passerer lyset gennem et objektiv og en lukker, inden du rammer et stykke film eller en lysfølsom sensor.

I fotografering passerer lyset gennem et objektiv og en lukker, inden du rammer et stykke film eller en lysfølsom sensor.

Når du tager et billede med et filmkamera, sker der fire grundlæggende trin på et øjeblik:

  1. En lukker åbnes.
  2. Lyset passerer gennem en linse og rammer den fotografiske emulsion på et stykke film.
  3. En lysfølsom forbindelse kaldet sølvhalogenid reagerer med lyset og optager det amplitude, eller intensitet, da det afspejler scenen foran dig.
  4. Lukkeren lukker.

Du kan foretage mange ændringer i denne proces, som hvor langt lukkeren åbner, hvor meget linsen forstørrer scenen og hvor meget ekstra lys du tilføjer til blandingen. Men uanset hvilke ændringer du gør, er de fire grundlæggende trin stadig de samme. Desuden er det resulterende billede, uanset ændringer i opsætningen, stadig blot en optagelse af intensiteten af ​​reflekteret lys. Når du udvikler filmen og laver et billede af billedet, fortolker dine øjne og hjerne det lys, der afspejler billedet som en gengivelse af det originale billede. Du kan lære mere om processen i How Vision Works, hvordan kameraer fungerer, og hvordan film fungerer.

Ligesom fotografier er hologrammer optagelser af reflekteret lys. At lave dem kræver trin, der ligner det, der kræves for at lave et billede:

  1. En lukker åbner eller bevæger sig ud af banen af ​​en laser. (I nogle opsætninger a pulserende laser brænder en enkelt puls af lys, hvilket eliminerer behovet for en lukker.)
  2. Lyset fra objektstrålen afspejler et objekt. Lyset fra referencestrålen omleder objektet helt.
  3. Lyset fra begge bjælker kommer i kontakt med den fotografiske emulsion, hvor lysfølsomme forbindelser reagerer på det.
  4. Lukkeren lukker, blokerer lyset.

Hvordan hologrammer virker: eller

I holografi passerer lyset gennem en lukker og linser, inden man rammer et lysfølsomt stykke holografisk film.

Ligesom med et fotografi er resultatet af denne proces et stykke film, der har optaget det indkommende lys. Men når du udvikler den holografiske plade og ser på den, er det, du ser, lidt usædvanligt. Udviklet film fra et kamera viser dig en negativ visning af den oprindelige scene - områder der var lys er mørke og omvendt. Når man ser på det negative, kan man stadig få en følelse af, hvordan den oprindelige scene så ud.

Men når man ser på et udviklet stykke film, der bruges til at lave et hologram, ser man ikke noget, der ligner den oprindelige scene. I stedet kan du se en mørk filmramme eller et tilfældigt mønster af linjer og hvirvler. At dreje denne ramme af film ind i et billede kræver ret belysning. I en transmission hologram, monokromatisk lys skinner gennem hologrammet til at lave et billede. I en afspejling hologram, monokromatisk eller hvidt lys afspejler ud af overfladen af ​​hologrammet for at lave et billede. Dine øjne og hjerne fortolker lyset som skinner gennem eller afspejler hologrammet som en repræsentation af et tredimensionelt objekt. De hologrammer, du ser på kreditkort og klistermærker, er refleksionshologrammer.

Du har brug for den rigtige lyskilde for at se et hologram, fordi det optager lysets fase og amplitude som en kode. I stedet for at optage et simpelt mønster af reflekteret lys fra en scene registreres det interferens mellem referencestrålen og objektstrålen. Det gør det som et lille mønster interferens frynser. Hver frynse kan være mindre end en bølgelængde af lyset, der bruges til at oprette dem. Afkodning af disse interferensfriller kræver en nøgle - den nøgle er den rigtige form for lys.

Dernæst vil vi undersøge, nøjagtigt, hvor let der er forstyrrelser.

Hologrammer og lys

Lysreflektion kan være spekulativ, spejllignende (venstre), diffus eller spredt.

Lysreflektion kan være spekulativ, spejllignende (venstre), diffus eller spredt.

For at forstå, hvordan interferens frynser dannes på film, skal du vide lidt om lys. Lys er en del af elektromagnetiske spektrum - Det er lavet af højfrekvente elektriske og magnetiske bølger. Disse bølger er ret komplekse, men man kan forestille sig dem som ligner bølger på vand. De har toppe og trug, og de rejser i en lige linje, indtil de støder på en forhindring. Hindringer kan absorbere eller afspejle lys, og de fleste genstande gør nogle af begge. Refleksioner fra helt glatte overflader er spejlende, eller spejllignende, mens refleksioner fra ru overflader er diffundere, eller spredt.

Dette indhold er ikke kompatibelt på denne enhed.

Lysets bølgelængde er afstanden fra en top af bølgen til den næste. Dette vedrører bølgeens frekvens, eller antallet af bølger, der passerer et punkt i en given tidsperiode. Lysfrekvensen bestemmer dens farve og måles i cykler pr. Sekund eller Hertz (Hz). Farver i den røde ende af spektret har lavere frekvenser, mens farverne ved den violette ende af spektret har højere frekvenser. Lysets amplitude eller højden af ​​bølgerne svarer til dens intensitet.

Hvordan hologrammer virker: hvordan

hvid Lys, som sollys, indeholder alle de forskellige frekvenser af lys, der bevæger sig i alle retninger, herunder dem, der ligger uden for det synlige spektrum. Selv om dette lys giver dig mulighed for at se alt omkring dig, er det forholdsvis kaotisk. Den indeholder mange forskellige bølgelængder, der rejser i mange forskellige retninger. Selv bølger af samme bølgelængde kan være i en anden fase, eller justering mellem toppe og trug.

Laser lys er på den anden side ordnet. Lasere producerer monokromatisk lys - det har en bølgelængde og en farve. Det lys der kommer fra en laser er også sammenhængende. Alle bølgerne og trugene af bølgerne er opstillet eller i fase. Bølgerne rager op rumligt, eller over bjælken af ​​strålen, såvel som tidsmæssigt, eller langs bjælkens længde. Du kan tjekke ud, hvordan lasere arbejder for at se præcis, hvordan en laser gør dette.

I næste afsnit ser vi på lysreflektion og redundans.

Lysrefleksion

Når lysbølger afspejler, følger de refleksionsloven. Vinklen, hvor de rammer overfladen, er den samme som den vinkel, hvormed de forlader den.

Når lysbølger afspejler de følger refleksionsloven. Vinklen, hvor de rammer overfladen er den samme som vinklen hvor de forlader det.

Du kan lave og se et fotografi ved hjælp af uorganiseret hvidt lys, men for at lave et hologram har du brug for det organiserede lys af en laser. Det skyldes, at fotografier kun optager amplitude af lyset, der rammer filmen, mens hologrammer registrerer forskelle i både amplitude og fase. For at filmen skal registrere disse forskelle, skal lyset starte med en bølgelængde og en fase over hele strålen. Alle bølger skal være identiske, når de forlader laseren.

Her er hvad der sker, når du tænder en laser for at afsløre en holografisk plade:

  1. En kolonne af lys forlader laseren og passerer gennem strålesplitteren.
  2. De to kolonner afspejler deres respektive spejle og passerer gennem deres respektive divergerende linser.
  3. Objektet afspejler objektet og kombinerer med referencestrålen ved den holografiske film.

Der er et par ting at huske på objektstrålen. Den ene er, at objektet ikke er 100 procent reflekterende - det absorberer noget af laserlyset, der når det, ændrer objektets bølgeintensitet. De mørkere dele af objektet absorberer mere lys, og de lettere dele absorberer mindre lys.

På toppen af ​​det er overfladen af ​​objektet groft på et mikroskopisk niveau, selvom det ser glat ud i det menneskelige øje, så det giver en diffus refleksion. Den spredter lys i alle retninger efter refleksionslov. Med andre ord, indfaldsvinkel eller den vinkel, hvor lyset rammer overfladen, er det samme som dets refleksionsvinkel eller det lys, hvormed det forlader overfladen. Denne diffuse refleksion forårsager lys reflekteret fra hver del af objektet for at nå alle dele af den holografiske plade. Derfor er et hologram overflødigt - hver del af pladen indeholder information om hver del af objektet.

Den holografiske plade opfanger samspillet mellem objektet og referencebjælkerne. Vi ser på, hvordan dette sker næste gang.

Redundans

Hvis du rev ​​et hologram af en maske i halvdelen, kunne du stadig se hele masken i hver halvdel. Men ved at fjerne halvdelen af ​​hologrammet fjerner du også halvdelen af ​​de oplysninger, der kræves for at genskabe scenen. Af denne grund er opløsningen af ​​billedet, du ser i et halvt hologram, ikke så godt. Desuden får den holografiske plade ikke information om områder, der er ude af dens synsfelt, eller fysisk blokeret af objektets overflade.

Indfangning af frynserne

Hvordan hologrammer virker: eller

Den lysfølsomme emulsion, der bruges til at oprette hologrammer, gør en oversigt over forstyrrelsen mellem lysbølgerne i reference- og objektbjælkerne. Når to bølge toppe møder, de forstærke hinanden. Dette er konstruktiv indblanding. Når en top møder et trug, annullerer de hinanden ud. Dette er destruktiv indblanding. Du kan tænke på toppen af ​​en bølge som et positivt tal og trug som et negativt tal. På hvert tidspunkt, hvor de to bjælker skærer hinanden, adderes disse to tal, enten fladder eller forstærker den del af bølgen.

Dette ligner meget, hvad der sker, når du sender information ved hjælp af radiobølger. I amplitudemodulations (AM) radiotransmissioner kombinerer du en sinusbølge med en bølge af forskellige amplituder. I frekvensmodulations (FM) radiotransmissioner kombinerer du en sinusbølge med en bølge af varierende frekvenser. Uanset hvad er sinusbølgen den bærebølge der er overlagt med en anden bølge, der bærer informationen.

Hvordan hologrammer virker: hologram

Hvordan hologrammer virker: hvordan

Du kan visualisere interaktionen mellem lysbølger [b] ved at forestille bølger på vand.

I et hologram danner de to skærende lysbølgefronter et mønster af hyperboloids - tredimensionale figurer, der ligner hyperbler roteret omkring et eller flere kontaktpunkter. Du kan læse mere om hyperboloidale former på Wolfram MathWorld.

Den holografiske plade hviler hvor de to bølgefronter kolliderer, fanger a tværsnit, eller et tyndt stykke af disse tredimensionale former. Hvis det lyder forvirrende, kan du forestille dig at se gennem et klart akvarium med vand. Hvis du vælger to sten i vandet i modsatte ender af akvariet, vil bølgerne spredes mod midten i koncentriske ringe. Når bølgerne kolliderer, vil de konstruktivt og destruktivt forstyrre hinanden. Hvis du tog et billede af dette akvarium og dækket alt sammen, men et tyndt skive i midten, ville du se et tværsnit af forstyrrelsen mellem to sæt bølger på et bestemt sted.

Lyset, der når den holografiske emulsion, er ligesom bølgerne i akvariet. Det har toppe og trug, og nogle af bølgerne er højere, mens andre er kortere. Sølvhalogenidet i emulsionen reagerer på disse lysbølger, ligesom det svarer til lysbølger i et almindeligt fotografi. Når du udvikler emulsionen, bliver dele af emulsionen, der modtager mere intens lys, mørkere, mens de der får mindre intens lys, forbliver lidt lettere. Disse mørkere og lettere områder bliver forstyrrende frynser.

I næste afsnit ser vi på emulsionsblegningsprocessen.

Blegning af emulsionen

Amplituden af ​​bølgerne svarer til kontrast mellem kantene. Bølgelængden af ​​bølgerne oversætter til form af hver frynse. Både den rumlige sammenhæng og kontrast er et direkte resultat af laserstrålens refleksion af objektet.

At dreje disse frynser tilbage i billeder kræver lys. Problemet er, at alle de små, overlappende interferensfringer kan gøre hologrammet så mørkt, at det absorberer det meste af lyset, så meget lidt passerer gennem billedrekonstruktion. Af denne grund kræver behandling af holografisk emulsion ofte blegning ved hjælp af et blegemiddel bad. Et andet alternativ er at anvende et andet lysfølsomt stof end sølvhalogenid, såsom dichromeret gelatine, at optage interferens frynser.

Når et hologram er bleget, er det klart i stedet for mørkt. Dens interferens frynser eksisterer stadig, men de har en anden brydningsindeks snarere end en mørkere farve. Refraktionsindekset er forskellen mellem, hvor hurtigt lyset bevæger sig gennem et medium og hvor hurtigt det bevæger sig gennem et vakuum. For eksempel kan hastigheden af ​​en bølge af lys ændre sig, da den bevæger sig gennem luft, vand, glas, forskellige gasser og forskellige typer film. Det giver nogle gange synlige forvrængninger, som den tilsyneladende bøjning af en ske i en halvfyldt glas vand. Forskelle i brydningsindekset forårsager også regnbue på sæbebobler og på olieflader på parkeringspladser. I et bleget hologram ændrer variationerne i brydningsindekset, hvordan lysbølgerne bevæger sig igennem og reflekterer fra interferensfrøene.

Disse frynser er som en kode. Det tager dine øjne, din hjerne og den rigtige slags lys at afkode dem i et billede. Vi ser på, hvordan dette sker i næste afsnit.

Holografisk forstørrelsesglas

Hvis du laver et hologram af en scene, der indeholder et forstørrelsesglas, passerer lyset fra objektstrålen gennem glasset på vej til emulsionen. Forstørrelsesglasset spred laserlampen ud, ligesom det ville med almindeligt lys. Dette udbredelseslys er det, der er en del af interferensmønsteret på emulsionen.

Du kan også bruge den holografiske proces til at forstørre billeder ved at placere objektet længere fra den holografiske plade. De lysbølger, der reflekteres ud af objektet, kan spredes længere før de når pladen. Du kan forstørre et vist hologram ved at bruge en laser med længere bølgelængde til at belyse det.

Afkodning af frynserne

I et transmissionshologram kommer lyset, der belyser hologrammet, fra siden modsat observatøren.

I et transmissionshologram lyser lyset hologrammet kommer fra siden modsat observatøren.

De mikroskopiske interferens frynser på et hologram betyder ikke meget for det menneskelige øje. Faktisk, da de overlappende frynser er både mørke og mikroskopiske, er alt, hvad du sandsynligvis vil se, om du ser på den udviklede film af et transmissionshologram, en mørk firkant. Men det ændres, når monokrom lys passerer gennem det. Pludselig ser du et 3-D billede på samme sted, hvor objektet var, da hologrammet blev lavet.

En masse begivenheder finder sted samtidig for at dette kan ske. Først passerer lyset gennem en divergerende linse, som forårsager monokromatisk lys - eller lys, der består af en bølgelængdefarve - at ramme hver del af hologrammet samtidigt. Da hologrammet er gennemsigtigt, er det transmitterer Meget af dette lys, som går uændret.

Uanset om de er mørke eller klare, påvirker interferensen afspejle noget af lyset. Det er her ting bliver interessante. Hver interferens frynser er som et buet mikroskopisk spejl. Lys der rammer det følger refleksionsloven, ligesom det gjorde, da det skød af objektet for at skabe hologrammet i første omgang. Indfaldsvinklen svarer til dens refleksionsvinkel, og lyset begynder at rejse i mange forskellige retninger.

Hvordan hologrammer virker: eller

Interferens frynser i et hologram forårsager lys at sprede i alle retninger skaber et billede i processen. Fringerne diffrakterer og reflekterer noget af lyset (input), og noget af lyset passerer uændret.

Men det er kun en del af processen. Når lyset passerer omkring en forhindring eller gennem en spalte, gennemgår den diffraktion, eller spredes ud. Jo mere en stråle af lys spredes ud fra sin oprindelige sti, dæmperen bliver den langs kanterne. Du kan se, hvad det ser ud som om du bruger et akvarium med en slidset plade placeret over hele bredden. Hvis du smider en sten i den ene ende af akvariet, spredes bølgerne mod panelet i koncentriske ringe. Kun et lille stykke af hver ring vil gøre det gennem hvert mellemrum i panelet. Hver af de små stykker vil fortsætte med at sprede sig på den anden side.

Denne proces er et direkte resultat af lysets bevægelse som en bølge - når en bølge bevæger sig forbi en forhindring eller gennem en spalte, er dens bølgefront udvider på den anden side. Der er så mange sprækker blandt interferensfrynserne i et hologram, at det virker som en diffraktionsgitter, hvilket forårsager masser af skærende bølgefronter til at forekomme i et meget lille rum.

Genskab af objektbjælken

Diffraktionsgitteret og reflekterende overflader inde i hologrammet genskab den oprindelige objektbjælke. Denne stråle er helt identisk med den oprindelige objektstråle, før den blev kombineret med referencebølgen. Dette er hvad der sker, når du lytter til radioen. Din radiomodtager fjerner sinusbølgen, der bragte amplitude- eller frekvensmoduleret information. Bølgen af ​​information vender tilbage til sin oprindelige tilstand, før den blev kombineret med sinusbølgen til transmission.

Strålen bevæger sig også i samme retning som den oprindelige objektbjælke og spredes som den går. Da objektet var på den anden side af den holografiske plade, bevæger strålen mod dig. Dine øjne fokuserer på dette lys, og din hjerne fortolker det som et tredimensionelt billede placeret bag det gennemsigtige hologram. Dette lyder måske langt, men du støder på dette fænomen hver dag. Hver gang du ser i et spejl ser du dig selv og omgivelserne bag dig, som om de var på den anden side af spejlets overflade. Men de lysstråler, der gør dette billede, er ikke på den anden side af spejlet - de er dem, der hopper af spejlets overflade og når dine øjne. De fleste hologrammer virker også som farvefiltre, så du ser objektet som den samme farve som den laser, der bruges i dens oprettelse snarere end dens naturlige farve.

Dette virtuelle billede kommer fra lyset, der rammer interferensfrøene og spredes ud på vej til dine øjne. Men lys, der rammer bagside side af hver frynser gør det modsatte. I stedet for at bevæge sig opad og divergerende, bevæger den sig nedad og konvergerer. Det bliver til en fokuseret reproduktion af objektet - a rigtigt billede at du kan se, om du lægger en skærm i sin vej. Det rigtige billede er pseudoscopic, eller vendt tilbage til fronten - det er det modsatte af det virtuelle billede, som du kan se uden hjælp af en skærm. Med den rigtige belysning kan hologrammer vise begge billeder på samme tid. Men i nogle tilfælde, uanset om du ser det virkelige eller det virtuelle billede afhænger af hvilken side af hologrammet, der står over for dig.

Din hjerne spiller en stor rolle i din opfattelse af begge disse billeder. Når dine øjne opdager lyset fra det virtuelle billede, fortolker din hjerne det som en stråle af lys reflekteret fra et rigtigt objekt. Din hjerne bruger flere stikord, herunder skygger, de relative positioner af forskellige objekter, afstande og parallakse, eller forskelle i vinkler, at fortolke denne scene korrekt. Det bruger disse samme tegn til at fortolke det pseudoskopiske reelle billede.

Denne beskrivelse gælder for transmissionshologrammer lavet med sølvhalogenidemulsion. Næste ser vi på nogle andre typer hologrammer.

Holografi og matematik

Du kan beskrive alle interaktioner mellem objekt- og referencebjælkerne samt formen af ​​interferensfringerne ved hjælp af matematiske ligninger. Dette gør det muligt at programmere en computer til at udskrive et mønster på en holografisk plade, hvilket skaber et hologram af et objekt, der ikke eksisterer.

Andre hologramtyper

Hologrammerne, der findes på kreditkort og andre dagligdags genstande, er masseproduceret ved at stemplere hologrammet på folien.

Hologrammerne, der findes på kreditkort og andre dagligdags genstande, er masseproduceret ved at stemplere hologrammet på folien.

Hologrammerne du kan købe som nyheder eller se på dit kørekort er afspejling hologrammer. Disse er normalt masseproduceret ved hjælp af en stempling metode. Når du udvikler en holografisk emulsion, falder overfladen af ​​emulsionen som sølvhalogenidkornene reduceret til rent sølv. Dette ændrer teksturen på emulsionsoverfladen. En metode til masseproducerende hologrammer belægger denne overflade i metal for at styrke den og derefter bruge den til at stemple interferensmønstret i metalfolie. Meget af tiden kan du se disse hologrammer i normalt hvidt lys. Du kan også masseproducere hologrammer ved at udskrive dem fra et masterhologram, ligesom du kan skabe mange fotografiske udskrifter fra det samme negative.

Men refleksionshologrammer kan også være så udførlige som de transmissionshologrammer, vi allerede har diskuteret. Der er masser af objekt- og laseropsætninger, som kan producere disse typer h


Video Supplement: .




Forskning


Største Mysterier: Hvad Sker Der Inden For Et Jordskælv?
Største Mysterier: Hvad Sker Der Inden For Et Jordskælv?

Jocelyn Bell Burnell
Jocelyn Bell Burnell

Videnskab Nyheder


Nyt Værktøj Kan Hjælpe Med At Minimere Tsunami Dødsafgift
Nyt Værktøj Kan Hjælpe Med At Minimere Tsunami Dødsafgift

Grit Dine Tænder: Tandbørsteholder Giver Udbytte Af Nykim (Op-Ed)
Grit Dine Tænder: Tandbørsteholder Giver Udbytte Af Nykim (Op-Ed)

Massiv Oversvømmelse, Der Forårsagede Gammel 'Big Freeze' Placeret
Massiv Oversvømmelse, Der Forårsagede Gammel 'Big Freeze' Placeret

Bage-Soda Ingrediens Kan Nedsætte Risikoen For Tidlig Død
Bage-Soda Ingrediens Kan Nedsætte Risikoen For Tidlig Død

Forstoppelse: Årsager, Symptomer Og Løsninger
Forstoppelse: Årsager, Symptomer Og Løsninger


DA.WordsSideKick.com
All Rights Reserved!
Reproduktion Af Materialer Tilladt Kun Prostanovkoy Aktivt Link Til Webstedet DA.WordsSideKick.com

© 2005–2019 DA.WordsSideKick.com