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1、近代物理实验,激光全息照相,华北水利水电学院 大学物理实验中心,近代物理实验 激光全息照相 1948年盖伯(D.Gebar)提出用一个合适的相干照射全息图，透射光的一部分就能重新模拟出原物的散射波前，于是重现一个与原物非常逼真的三维图像。1960年激光的出现促进了全息照相术的发展，全息术得到了不断完善，为此他荣获1971年诺贝尔物理学奖。,华北水利水电学院 大学物理实验中心,一、实验目的 1. 了解全息照相的基本原理和实验装置； 2. 初步掌握全息照相的实验技术，拍摄一幅漫反射全息照片； 3. 学习全息照片再现方法。 二、实验仪器 全息实验台、He-Ne激光器及电源、分束镜、全反射镜、扩束镜、
2、全息感光干板、曝光定时计、显影液、定影液。,华北水利水电学院 大学物理实验中心,三、实验原理,全息照相的基本原理 全息照片再现过程,华北水利水电学院 大学物理实验中心,全息照相的要求: 1. 好的相干光源.He-Ne激光器。发出波长为632.8nm的红光，它的单色性比较好。全息照相模型早在1948年就提出来了，但由于没有好的相干光源，一直未能实现，直到1960年，第一台激光器诞生，全息照相才得以实现. 2. 记录介质分辨率要高,普通胶卷不能满足要求,我们用全息干板记录干涉条纹. 3. 系统要稳定.全息台要防震.如果外界有干扰,干涉条纹会漂移,如果在拍摄时,干涉条纹还有漂移,那么拍摄的全息相很模
3、糊,如果漂移超过了半个波长,那么就不会拍摄到干涉条纹的.因此拍摄时,大家保持安静(包括不要乱动和大声说话),尽量减少对干涉条纹的干扰. 4. 参考光与物光光强之比通常以41到101为宜，光程差要小.,华北水利水电学院 大学物理实验中心,全息照相特点： (1) 具有十分逼真的立体像，它与观察实物完全一样，具有相同的视觉效果(立体感强)； (2) 把全息片分成若干小块，每一块都可再现原物完整的像； (3) 同一张底片上，经过多次曝光，可以重叠许多物体的像，每个像能不受干扰地单独显示出来； (4) 易于复制，仍保持和原来像完全一样。,华北水利水电学院 大学物理实验中心,全息照相的光路:,华北水利水电
4、学院 大学物理实验中心,布置光路注意: 1. 光束等高. 2. 物光与参考光光程差约为零(产生干涉的另一条件是光程差小于相干长度) . 3. 物光与参考光夹角在30度附近. 4. 物体和底片距离在10cm左右(产生干涉的另一条件就是两束光干涉,其光强差不要太大,物光本来就是一束漫反射光,距离再远,很难保证其光强与参考光光强差不多). 5. 底片大约物光与参考光夹角平分线垂直.,华北水利水电学院 大学物理实验中心,冲洗底片： 1.取下曝光后的底片，用清水打湿，放入显影液中40s左右。取出来在暗绿色灯下观察显影程度，发现显影合适时（颜色发灰），取出来在自来水中清洗12min. 2.放入定影液中5min左右，取出来在空调上吹干. 3.在白炽灯下观看是否有彩虹，如有彩虹说明拍照成功。将底片放在空调机旁吹干，即为一张制成的全息图.,华北水利水电学院 大学物理实验中心,观察全息照片的再现: 把底片放回拍照时的位置上，挡去物光，用参考光照明，透过底片看去，在原来放物体的位置上，出现一个清晰的、立体的被摄物体像，这就是理想的漫反射全息图像。,华北水利水电学院 大学物理实验中心,
