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文档简介

全息照相 大学物理实验 一 实验目的 1 了解全息照相的基本原理 2 学习静物照相的拍摄方法 3 了解再现物像全息的性质和方法 难点 全息照相实验中光路的调节 重点 全息照相的基本原理 二 实验原理 伽伯 DennisGabor1900 1979 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 1 全息照相和普通照相的区别 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 普通照片 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 2 全息照片的获得 光的干涉 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 因此可写为 拍摄全息照片的原理图 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 为参考光束与物光束射到干板时两者的夹角 为光波波长 3 全息照片的再现 感光后的全息干板 经显影 定影等处理得到的全照片 相当于一个 衍射光栅 再现光路如下图所示 三 实验仪器 四 实验内容 1 全息记录 1 将个光学元件调至等高 2 拍摄全息照片光路的安排 3 使物光和参考光的光程大致相等 不能超过20cm 光程差 物光程 参考光程 4 调节物体位置 使物光和参考光的的夹角小于等于30度 5 调节参考光与物光在全息干版上照度比 要在3 1 6 1 物光光强 参考光光强 调节扩束镜位置可调节光强 全息干板上的光强 2 曝光拍摄 满足上述条件后 取下白屏 1 遮光 遮光 2 在盒中取出全息干版 注意不要曝光 取全息干板 3 取下白屏换上全息干版 注意正面 有药的一面 对着光 4 静等1到2分钟 等到整个系统稳定后 打开激光源进行曝光 曝光后取下干版放回暗盒 曝光时间为8到10秒 曝光 3 全息干版的冲洗 在照相暗室中 可在暗绿灯下操作 整个过程不能用手触摸全息干版的表面 最后在清水中冲洗一下 用电吹风吹干 再将干版放回光路中观察 4 物像的再现与观察 1 再现象虚的观察 再现虚象 2 观察的实象情况 细激光束 全息干板 观察屏 实象 3 用一张带有小孔的纸片贴近全息相片 人眼通过小孔观察虚像 改变小孔的位置做同样观察 记录观察结果 五 注意事项 1 要注意安全 绝对不允许直视经过聚焦的或经镜面反射后再聚焦的激光光束 防止视网膜损伤 2 不要用手触摸实验仪器的光学元件的镜面 3 在拍摄全息照片时 要保持室内安静 一定不要触及防震平台 4 全息干版上不能出现干涉条纹 5 曝光前一定要稳定一段时间 六 思考题 1 全息照相与普通照相有什么不同 2 为什么要尽量要把物光和参考光的夹角取小一些 3 要尽量让物光
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