1、1、了解全息照相的基本原理、了解全息照相的基本原理2、学习静物照相的拍摄方法、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、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重点：全息照相的基本原理伽伯(Dennis Gabor1900-1979)全息照相原理早在全息照相原理早在19481948年就年就由匈牙利物理学家伽伯由匈牙利物理学家伽伯(Dennis Gabor 1900-1979)(Dennis Gabor 1900-1979)提出提出,并因此于并因此于19711971年荣获诺年荣获诺贝尔物理学奖。到了贝尔物理学
2、奖。到了6060年代年代初期激光问世后，全息照相初期激光问世后，全息照相技术得到了迅速发展，目前技术得到了迅速发展，目前已获得了相当广泛的应用。已获得了相当广泛的应用。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、由惠更斯菲涅耳原理可知，由惠更斯菲涅耳原理可知，被摄物体散射的光波可看作是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。其上各点发出的球面波叠加。物体riri)2cos(iirtiiirAtrO),(因此可写为：因此可写为：)2cos(),(1iiniiirtrAtr
3、O上式中含有振幅上式中含有振幅A Ai i和位相和位相)2cos(iirt两种信息两种信息,通通过光的干涉过光的干涉,能以干涉条纹的形式记录这两种信息。能以干涉条纹的形式记录这两种信息。分光镜分光镜全反镜全反镜He-NeHe-Ne激光器激光器全反镜全反镜扩束镜扩束镜扩束镜扩束镜物物 体体全息干板全息干板参考光参考光物光物光 全息照相是将物光波中的振幅和位相信息以干涉条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：是不规则的，干涉条纹的间距为：2sin2d 为参考光束与物光
4、束射到干板时两者的夹角，为参考光束与物光束射到干板时两者的夹角，为为光波波长。光波波长。感光后的全息干板，经显影、定影等处理得到的全感光后的全息干板，经显影、定影等处理得到的全照片，相当于一个照片，相当于一个“衍射光栅衍射光栅”。再现光路如下图所示。再现光路如下图所示扩束镜扩束镜全息干板全息干板实实 像像虚虚 象象观察者观察者氦氖激光器氦氖激光器分分光光镜镜全全反反镜镜全全反反镜镜扩扩束束镜镜大大扩扩束束镜镜小小被被摄摄物物白白板板激光器电源激光器电源拍摄好的拍摄好的全息干板全息干板放震台放震台调节架调节架1、全息记录、全息记录（1）、将个光学元件调至等高）、将个光学元件调至等高He-NeHe
5、-Ne激光器激光器分光镜分光镜全反镜全反镜全反镜全反镜扩束镜扩束镜扩束镜扩束镜物物 体体全息干板全息干板（3）、使物光和参考光的光程大致相等，不能超过）、使物光和参考光的光程大致相等，不能超过20cmHe-NeHe-Ne激光器激光器分光镜分光镜全反镜全反镜全反镜全反镜扩束镜扩束镜扩束镜扩束镜物物 体体全息干板全息干板参考光参考光物光物光光程差光程差=物光程物光程参考光程参考光程移动全反镜移动全反镜（4 4）、调节物体位置，使物光和参考光的的夹角）、调节物体位置，使物光和参考光的的夹角小于等于小于等于3030度。度。移动物体移动物体=30o（5）、调节参考光与物光在全息干版上照度比，要在）、调节
6、参考光与物光在全息干版上照度比，要在3:16:1。物光光强参考光光强参考光光强调节扩束镜位置可调节扩束镜位置可调节光强调节光强全息干板上的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。、曝光拍摄，满足上述条件后，取下白屏。（1 1）、遮光）、遮光遮光遮光（2 2）、在盒中取出全息干版）、在盒中取出全息干版（注意不要曝光）（注意不要曝光）取全息干板取全息干板（3）、取下白屏换上全息干版，注意正）、取下白屏换上全息干版，注意正面（有药的一面）对着光。面（有药的一面）对着光。（4 4）、静等）、静等1 1到到2 2分钟，等到整个系统稳定后，打开激光源分钟，等到整个系统稳定后，打开激光源
7、进行曝光，曝光后取下干版放回暗盒。曝光时间为进行曝光，曝光后取下干版放回暗盒。曝光时间为8 8到到1010秒。秒。曝光曝光3、全息干版的冲洗、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。触摸全息干版的表面。D19D19显影液显影液2 2到到3 3分钟分钟清清 水水半分钟半分钟定影液定影液4-54-5分钟分钟最后在清水中冲洗一下，用电吹风吹干，再将干版放回光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。路中观察。4、物像的再现与观察、物像的再现与观察（1 1）、再现象虚的观察）、再现象虚的观察扩束
8、镜扩束镜全息干板全息干板实实 像像虚虚 象象观察者观察者再现光路图再现光路图再现虚象再现虚象（2 2）、观察的实象情况）、观察的实象情况细激光束细激光束全息干板全息干板观察屏观察屏实象实象（3 3）、用一张带有小孔的纸片贴近全息相片，人眼通）、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。观察结果。1、要注意安全，绝对不允许直视经过聚焦的或经镜面反、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。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
9、元件的镜面。、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、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。震平台。4、全息干版上不能出现干涉条纹。、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。、曝光前一定要稳定一段时间。1、全息照相与普通照相有什么不同？、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？、为什么要尽量要把物光和参考光的夹角取小一些？3、要尽量让物光和参考光的光程相等，其目的是什么？、要尽量让物光和参考光的光程相等，其目的是什么？4、为什么全息相片的每一碎片都能使整个物体再现？、为什么全息相片的每一碎片都能使整个物体再现？5、全息相片的主要特点是什么？（从三个方面回答）、全息相片的主要特点是什么？（从三个方面回答）
