《全息照相简介》PPT课件

1、全息照相全息照相普通照相普通照相1 全息照相过程分记录、再现两全息照相过程分记录、再现两步，它是以干涉、衍射等动摇光步，它是以干涉、衍射等动摇光学的规律为根底的。学的规律为根底的。 普通照相过程是以普通照相过程是以几何光学的规律为根几何光学的规律为根底的。底的。2 全息图所记录的是物体各点的全息图所记录的是物体各点的全部光信息，包括振幅和相位。全部光信息，包括振幅和相位。 普通照相底片记录普通照相底片记录的仅是物体各点的光的仅是物体各点的光强或振幅。强或振幅。3 全息照相过程中物体与底片之全息照相过程中物体与底片之间是点面对应的关系，即每个物间是点面对应的关系，即每个物点所发射的光束直接落在记

2、录介点所发射的光束直接落在记录介质整个平面上。反过来说，全息质整个平面上。反过来说，全息图中每一个部分都包含了物体各图中每一个部分都包含了物体各点的光信息。点的光信息。 普通照相过程中物普通照相过程中物像之间是点点对应的像之间是点点对应的关系，即一个物点对关系，即一个物点对应像平面中的一个像应像平面中的一个像点。点。4 全息图能完全再现原物的波前，全息图能完全再现原物的波前，因此能察看到一幅非常逼真的立因此能察看到一幅非常逼真的立体图像。体图像。 普通照相得到的只普通照相得到的只能是二维的平面图像。能是二维的平面图像。5 全息照相是干涉全息照相是干涉,因此要求光源因此要求光源有很高的相关性。光

3、源的相关长有很高的相关性。光源的相关长度越大、波前上相关区越大，就度越大、波前上相关区越大，就能越有效地实现全息照相。能越有效地实现全息照相。 普通照相只是像的普通照相只是像的强度记录，并不要求强度记录，并不要求光源的相关性，用普光源的相关性，用普通光源就可以了。通光源就可以了。全息照相全息照相普通照相普通照相全息图片全息图片全息图片全息图片1.偏振光偏振光: 在垂直于光的传播方向的平面内，光矢在垂直于光的传播方向的平面内，光矢量只沿着一个固定的方向振动，这样的光就称为线量只沿着一个固定的方向振动，这样的光就称为线偏振光或平面偏振光。偏振光或平面偏振光。2.自然光自然光:由无数具有不同方向的线

4、偏振光组成的，由无数具有不同方向的线偏振光组成的，在与光的传播方向垂直的平面内，光矢量沿着各在与光的传播方向垂直的平面内，光矢量沿着各个方向的平均值相等，它们的初相位分布也没有个方向的平均值相等，它们的初相位分布也没有一定的联络。一定的联络。 可以将自然光分解为两个没有恒定相差的相可以将自然光分解为两个没有恒定相差的相互垂直的方向。互垂直的方向。3.部分偏振光：在与光的传播方向垂直的平面内，部分偏振光：在与光的传播方向垂直的平面内，光矢量沿着各个方向分布，但在某一方向的振动强光矢量沿着各个方向分布，但在某一方向的振动强于与之垂直的方向的振动。于与之垂直的方向的振动。1.起偏起偏:指由自然光获得

5、偏振光的过程。指由自然光获得偏振光的过程。2.检偏检偏:指对偏振光的偏振化方向的检测。指对偏振光的偏振化方向的检测。3. 起偏和检偏的原理起偏和检偏的原理: 起偏器或检偏器是由在透明基片上镀一层定向起偏器或检偏器是由在透明基片上镀一层定向陈列的具有陈列的具有“二向色性的晶体颗粒制成，它具有二向色性的晶体颗粒制成，它具有选择吸收作用。自然光透过偏振片后，其某一方向选择吸收作用。自然光透过偏振片后，其某一方向的光振动被吸收，只剩下另一个方向的光振动，成的光振动被吸收，只剩下另一个方向的光振动，成为偏振光。为偏振光。02II 02I0 0Io90 0I02I显然，自然光透过偏振片后，其光强减少一半。

6、即显然，自然光透过偏振片后，其光强减少一半。即02III 0I ?I 问题：问题：0I02Io090 02I 由图中可知，由图中可知， ，因光强与振幅的平方成正比，因光强与振幅的平方成正比，所以透射光的光强与入射偏振所以透射光的光强与入射偏振光的光强的关系为：光的光强的关系为：0cosEE 20cosII 这一结果称为马吕斯定律。这一结果称为马吕斯定律。0EE例例1. 1. 用旋转检偏器的方法察看由偏振光和自然光组用旋转检偏器的方法察看由偏振光和自然光组成的部分偏振光，发现由最大光强位置转过成的部分偏振光，发现由最大光强位置转过6060后后光强减少一半，求该光中自然光光强光强减少一半，求该光中

7、自然光光强I1I1与偏振光光与偏振光光强强I2I2的比值。的比值。maxI2I1I0602I1Imax12Imax121211 111()22 242IIIIII 由题意知：由题意知：121211112442IIII即即12II :121 1II 当偏振片的偏振化方向转过当偏振片的偏振化方向转过6060时透射光强为时透射光强为201212111cos 60224IIIIImax1212III解：最大光强对应于偏振片的偏振化方向与偏振光解：最大光强对应于偏振片的偏振化方向与偏振光的振动方向平行时的形状的振动方向平行时的形状所以所以 实验还阐明，当入射角为某一特定值时，反射实验还阐明，当入射角为某

8、一特定值时，反射光变为完全偏振光，折射光仍为部分偏振光。光变为完全偏振光，折射光仍为部分偏振光。 实验阐明，自然光入射到实验阐明，自然光入射到两种介质的分界面产生反射和两种介质的分界面产生反射和折射时，反射光和折射光均为折射时，反射光和折射光均为部分偏振光，其中，反射光中部分偏振光，其中，反射光中垂直于入射面的光振动较强，垂直于入射面的光振动较强，折射光中平行于入射面的光振折射光中平行于入射面的光振动较强。动较强。i 1n2n 设入射角为设入射角为i0 i0 ，那么当，那么当i0 i0 满足以下关系时，反射光线为满足以下关系时，反射光线为完全偏振光完全偏振光: :201tannin 1n2n0

9、i0 这一规律称为布儒斯特定律，这一规律称为布儒斯特定律， 称为布儒斯特角称为布儒斯特角或起偏角。或起偏角。0i由布儒斯特定律得：由布儒斯特定律得：0201sinsininn 0201sincosinin 00cossini 002i 由此可见，当入射角为布儒斯角时，反射光线与折由此可见，当入射角为布儒斯角时，反射光线与折射光线相互垂直。射光线相互垂直。即即由折射定律得：由折射定律得：所以所以i01. 立体电影：立体电影：2. 旋光计：旋光计： 用并列的两台摄影安装，同时摄取同用并列的两台摄影安装，同时摄取同一拍摄对象的两个影像。将这两个由于视点不同略一拍摄对象的两个影像。将这两个由于视点不同略呈偏向的影像同时投映在银