北航物理研究性报告,全息照相

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1、为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划北航物理研究性报告,全息照相　　北航物理实验研究性报告　　全息照相实验的研究与改进　　第一作者：　　学号：　　第二作者　　学号：　　摘要　　本报告对全息照相和全息干涉法实验的原理、仪器、实验步骤进行了简要的　　介绍，并对实验数据进行处理以及误差估算。通过分析实验室条件下误差产生的原因并进行精确计算，探究如何更好地完成本实验，使之呈现更加清晰的图像以及提高精度的方法，从而达到全面并且深入了解全息照相实验的目的。　　一、实验目的　　1、了解全息照相的基本原理，熟悉反射式全息

2、照相与透射式全息照相的基　　本技术和方法；　　2、掌握在光学平台上进行光路调整的基本方法和技能；　　3、学习用二次曝光法进行全息干涉测量，并以此测定铝板的弹性模量；目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　4、通过全息照片的拍摄和冲洗，了解有关照相的一些基础知识。　　二、实验原理　　1．全息照相：　　全息照相所记录的是包括物光波前的振幅和位相在内的全部信息。该技术借　　助一束相干参考

3、光，通过拍摄物光和参考光之间的干涉条纹，间接记录下物光的振幅和位相信息，然后使照明光按一定方向照射到全息图上，通过全息图的衍射再现物光波前，这时人眼便能看到物体的立体像。根据记录光路的不同，全息照相又分为透射式全息和反射式全息，若物光和参考光位于记录介质的同　　侧，则称为透射全息；若物光和参考光位于记录介质的异侧，则称为反射全息。　　下面分别讨论透射式和反射式全息照相的工作原理。　　透射式全息照相　　将干板垂直于纸面放置，两书相干平行光o、r按照图1所示方向入射到感光　　板上，他们与感光板法向夹角分别为?o和?r，并且o光中的两条光线1、2与r光目的-通过该培训员工可对保安行业有

4、初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　中的两条光线1'和2'在A、O两点相遇并相干，于是在垂直于纸面方向产生平行的明暗相间的干涉条纹，亦即在感光板上形成一个光栅。如图1，光线1'与2'之间光程差为dsin?r，光线1与2之间的光程差为dsin?o，又由于光线2与2'等光程，所以光线1与1'间的光程差为d(sin?r?sino)，综上所述，所得干涉条纹间距为：　　d??　　sin?o?sin?r　　图1图2　　而在

5、通常情况下，物光与参考光都是发散球面波，将感光板至于直角坐标系OXY平面上，如图2，物光光线1、2与参考光线1'、2'。在A、O两点处相遇并相干。在A、O两点附近微小区域，可将这些光线视为一束微小的平行光，两束光在感光板上相遇并干涉，形成与Y轴方向平行的，间距为d的明暗条纹，结合式有：　　d??　　sin?oO?sin?rO　　而干涉形成的全息图是以干涉条纹形式记录的物光波，相当于一块有复杂光栅结构的衍射屏，以光栅发现为基准，逆时针转至入射光线的入射角为正，则光栅方程为：　　d(sin??sin?)?k?　　所以，让与参考光r完全相同的再现光照射到全息图上，就会在原物处看到与其等

6、大的三维像，实现全息像的再现。目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　反射式全息照相　　反射式全息照相利用相干光记录全息图，但可以用“白光”照明得到再现像。因此，肉眼可以再室内可见光环境中方便地看到原物的虚像，本实验也采用此方法再现全息像,也是用该方法进行二次曝光法测量。物光与参考光从底片的正反两面分别引入并在底片介质中形成驻波，在平板乳胶面中形成平行于乳胶面的多层干涉面，由于物光

7、与参考光之间的夹角接近于180o，故两相邻干涉面间的距离近似为：　　d??　　2sin，因而全息图是一个具有三维结构的衍射物体，再现光在这三维物体上的衍射极大值必须满足下列条件：　　1光从衍射面上反射时，反射角等于入射角；○　　2相邻两干涉层之间的反射光光程差必须是?，如图3，可得布拉格条件：○　　?L?2nd?cos???　　式中n是感光板的折射率。　　图3　　2．两次曝光法测定金属的弹性模量：　　两次曝光法干涉图要求在同一记录介质上制作两个全息图，它将物体在两次曝光之间的形状