Piotr Targowski, Bernard Ziętek i Paweł Trędowski. HOLOGRAFIA OPTYCZNA Zadanie IX
|
|
- Anna Drozd
- 8 lat temu
- Przeglądów:
Transkrypt
1 Insttut Fizki Uniwerstet Mikołaja Kopernika Piotr Targowski, Bernard Ziętek i Paweł Trędowski Pracownia Optoelektroniki Specjalność: Fizka Medczna HOLOGRAFIA OPTYCZNA Zadanie IX Zakład Optoelektroniki Toruń 2002
2 I. Cel zadania Celem zadania jest zapoznanie studentów z podstawami techniki holograficznej II. Podstaw holografii optcznej Tradcjna fotografia pozwala na zapiswanie obrazów fotografowanch obiektów na materiale światłoczułm. W procesie tm na klisz rejestruje się jednie informacje o natężeniu promieniowania padającego na błonę fotograficzną..w rezultacie otrzmwane zdjęcia są dwuwmiarowe. Pełna informacja o obiekcie niesiona przez falę świetlną jest zawarta zarówno w amplitudzie, jaki i fazie promieniowania. Technika holograficzna pozwala na uniknięcie utrat informacji fazowej promieniowania docierającego do materiału światłoczułego. Odtwarzan obraz jest trójwmiarow. Nie tlko to różni holografię od tradcjnej fotografii; do wkonwania hologramów nie potrzeba wcale kamer cz soczewki, za to niezbędnm jest użcie do zapisu hologramów promieniowania o dużm stopniu spójności - promieniowania laserowego. Również do odtwarzania hologramów wkorzstwanch w zadaniu konieczne jest użcie światła emitowanego przez laser, (chociaż istnieją tzw. hologram odbiciowe, do rekonstrukcji, którch wstarcza światło zwkłej żarówki, a więc światło niespójne). II.A. Tworzenie i odtwarzanie hologramu jest procesem dwustopniowm: rejestracji i odtwarzania hologramu. W pierwszm przpadku dokonuje się rejestracji obrazu interferencjnego dwóch wzajemnie spójnch wiązek światła: wiązki odniesienia (referencjnej), która bezpośrednio pada na błonę światłoczułą oraz wiązki przedmiotowej, która ulega zaburzeniu na przedmiocie (zostaje modulowana zarówno faza, jak i amplituda fali w zależności kształtu badanego przedmiotu), a następnie dociera do płaszczzn materiału rejestrującego. Fala referencjna o x Θ z Fala przedmiotowa r Płta fotograficzna (klisza) Rs. 1. Tworzenie hologramu Poszczególne fale (wiązki) można scharakterzować poprzez ich amplitud zespolone ( rx, - fali referencjnej oraz ox, - fali przedmiotowej) IX - 1
3 a f a f a f ϕ rx, rx, e i r x, = a f a f a f ϕ ox, ox, e i o x, = (1). (2) gdzie rx,, ϕr x,, ox,, ϕ o x, są rzeczwistmi amplitudami i fazami odpowiednich fal świetlnch. Obie fale interferują, tworząc prążki interferencjne, rejestrowane na błonie fotograficznej. Interesujące jest natężenie IH b x, g światła docierającego do płaszczzn materiału światłoczułego, będące wnikiem nałożenia się tch wiązek. Wznaczć je można znając amplitudę zespoloną u tego promieniowania z poniższej zależności: 2 IH x, = ux, = ux, u* x,. (3) Tak więc w przpadku superpozcji fali przedmiotowej i referencjnej wzór (3) przjmie postać: 2 IH x, = r x, + o x, = rx, + ox, rx, + ox, * = 2 2 = r r* + o o* + r o* + o r* = r + o + r o* + o r* gdzie zależność od bx, g dalej pominięto dla przejrzstości zapisu. Po uwzględnieniu postaci amplitud zespolonch (1) i (2) oraz prostch przekształceniach uzska się wrażenie: 2 2 I x, = rx, + ox, + 2 rx, ox, cos ϕ x, ϕ x, (5) H r o Pierwsze dwa wraz powższej zależności opisują sumę natężeń fal: przedmiotowej i odniesienia - z tego też względu nie zawierają żadnch informacji fazowch, natomiast trzeci (ostatni) składnik równania opisuje przestrzenną zmianę natężenia prążków interferencjnch rejestrowanch na materiale światłoczułm. Zmiana ta jest okresowa (wraża się funkcją kosinus) oraz zależ od różnic faz obu wiązek. Wraz ten obrazuje natężenie światła wnikające z wzajemnego dodawania dwóch wiązek i dlatego nosi nazwę wrazu interferencjnego. Kolejnm krokiem w procesie holograficznm jest odtworzenie informacji zawartch na wwołanej i utrwalonej błonie światłoczułej. W tm celu hologram oświetla się wiązką promieniowania spójnego o amplitudzie zespolonej u r (tzw. wiązka odtwarzająca albo rekonstruująca). (4) IX - 2
4 r Hologram z Obraz pozorn r Rs. 2 Rekonstrukcja hologramu Obraz rzeczwist Ośrodek światłoczuł (naświetlon i po obróbce chemicznej) charakterzuje się określoną transmitancją amplitudową) TH bx, g (funkcją przepuszczalności), zależną od współcznnika β - kąta nachlenia krzwej opisującej zależność funkcji przepuszczalności od charakterstki naświetlenia ośrodka światłoczułego (współcznnik β dla materiałów negatwowch przjmuje wartość ujemną), czasu naświetlania klisz (płt) t oraz padającego natężenia światła Ibx, g oraz transmitancji amplitudowej podłoża ośrodka rejestrującego T 0 (ośrodek rejestrując stanowi warstwa światłoczuła naniesiona na foliowe lub szklane podłoże). Należ tak dobrać czas naświetlenia i obróbkę chemiczną, żeb transmitancja amplitudowa zależała od ekspozcji (ilocznu natężenia padającego światła i czasu naświetlania) w sposób liniow: TH x, = T0 + β t I x, W omawianm przpadku natężenie padającego podczas rejestracji światła opisuje wzór (5). uh bx, g Po przejściu fali odtwarzającej ur x, przez hologram, pole falowe za hologramem zależne jest od transmitancji hologramu i natężenia fali rekonstruującej: u x, = T x, u x, H H r Po uwzględnieniu zależności (6) i (5) uzskuje się: L M 2 2 r x, ur x, o x, ur x, uhbx, g T urbx, g + + = t M rx, o* x, u x, + r* x, ox, u x, P = 0 + β N r rq 2 2 r r rb + β t r* x, ox, ur x, = T u x, + β t rx, + ox, u x, t rx, o* x, u x, β g O P (6) (7) (8) IX - 3
5 Najistotniejsze są dwa ostatnie wraz równania (8), gdż tlko one zawierają informację o fazie fali przedmiotowej (krjącej się w różnic faz wiązki odniesienia i wiązki przedmiotowej użtch w procesie rejestracji hologramu). Pierwsz i drugi składnik równania nie zawiera natomiast takiej informacji. Przjmując, że fala rekonstruująca ma taką samą postać jak fala odniesienia w procesie rejestracji hologramu: ϕ i r x, r u x, r x, = r x, e (9) równanie (8) przjmuje postać: 2 2 iϕ r x, u x, = T+ β t rx, + ox, rx, e + H { 0 } iϕ x i x i r x t ox, e b, g 2, rx, t ox, e 2 0 ϕ 0 2 ϕ + β + β rx, e b, g (10) Równanie to można jeszcze uprościć, jeżeli przjmiem uzasadnione założenie, że zarówno fala odniesienia, jak i rekonstruująca, maja jednorodn rozkład amplitud w płaszczźnie hologramu: rx b, g = R 0 = const. (11) Pierwsz człon zależności (10) przedstawia falę zerowego rzędu o amplitudzie zależnej od rozkładu natężenia fali przedmiotowej i odniesienia oraz właściwości materiału światłoczułego (na Rs. 2 oznaczenie r' ). Drugi składnik, tj.: iϕ x, poz 0 u x, = β t R o x, e 0, (12) ϕ i x, z uwagi na wstępowanie członu ox, e 0 = ox,, reprezentuje falę identczną z pierwotnie użtą do zapisu hologramu falą przedmiotową - obie te fale posiadają takie same własności. W szczególności znak eksponenta jest niezmienion, oznacza to, że fala ta jest falą rozbieżną, czli obraz utworzon przez tę wiązkę jest obrazem urojonm (pozornm). Natomiast ostatni - trzeci wraz równania (10) przedstawia ugiętą falę zbieżną (zmiana znaku w eksponencie prz fazie ϕ 0 bx, g ), tworzącą obraz rzeczwist w kierunku smetrcznm do fali opisanm drugim składnikiem równania (10) względem kierunku fali rekonstruującej. W ten sposób rekonstruuje się z hologramu utrwalon w procesie rejestracji trójwmiarow obraz holografowanego przedmiotu. Do odtworzenia obrazu z hologramu najlepiej stosować ten sam układ holograficzn, co użt do rejestracji hologramu, z wkorzstaniem tlko wiązki odniesienia (wiązkę przedmiotową zasłania się podczas rekonstrukcji czarnm papierem). Okazuje się, że obraz obiektu: rzeczwist i pozorn tworzone w procesie rekonstrukcji nie we wszstkich układach holograficznch można rozdzielić, tak ab prz obserwacji wzajemnie nie nachodził na siebie. Podstawowm układem holograficznm w którm obraz nie zachodzą na siebie jest układ Leitha i Upatnieksa. Wiązki odniesienia i przedmiotowa tworzą kąt Θ (Rs. 1) IX - 4
6 II.B. Uzskiwanie dobrch hologramów Ważnm zagadnieniem, jest dobranie odpowiednich warunków rejestracji i odtwarzania hologramów, tak ab uzskan w procesie rekonstrukcji obraz bł jak najwższej jakości. Na jakość tą ma wpłw szereg cznników: stabilność zestawionego układu holograficznego, kąt pomiędz wiązkami: przedmiotową i odniesienia, rozmiar kątowe przedmiotu, charakterstki użtego promieniowania, itp. II.B.1 Kąt międz wiązkami: przedmiotową i odniesienia, a rozmiar kątowe obiektu W celu określenia odległości Λ pomiędz sąsiednimi prążkami interferencjnmi rejestrowanmi na materiale światłoczułm (czli okresu prążków interferencjnch) należ skorzstać z Rs. 3. Przedstawia on prążki na hologramie powstałe w wniku interferencji dwóch fal płaskich o długości fali λ i nachlonch do siebie pod kątem Θ. Czoła fal są oznaczone przerwanmi liniami, natomiast kolejne maksima prążków interferencjnch - ciągłmi. Rs. 3. Powstawanie prążków interferencjnch Z własności trójkąta ABC wnika następująca zależność: sin Θ 2 = λ 2Λ, (13) tak więc odległość Λ międz prążkami wnosi: λ Λ =. (14) Θ 2sin 2 Jeśli więc kąt pomiędz wiązkami będzie się zwiększał, to okres Λ będzie malał prążki będą gęściej upakowane". Wzór (14) ma bardzo istotne znaczenie praktczne, ponieważ określa wmagania dla ośrodka rejestrującego. Klisza charakterzuje się określoną zdolnością rozdzielczą (czli maksmalną liczbą rejestrowanch prążków interferencjnch na jednostkę długości, prz której możem jeszcze rozróżniać poszczególne prążki jako pojedncze). Jest to spowodowane ziarnistą strukturą ośrodka rejestrującego. Zatem, ab można zarejestrować prążki interferencjne, odległość międz nimi musi bć większa niż średni wmiar ziaren emulsji światłoczułej d ziarna : IX - 5
7 . (15) Λ>d ziarna W konsekwencji, do rejestracji hologramów należ użwać bardzo drobnoziarnistch materiałów światłoczułch - rozmiar ziaren emulsji determinuje bowiem kąt pomiędz wiązką obrazową i wiązką odniesienia. Tak więc, na podstawie (14) i (15) maksmaln kąt Θ max pomiędz wiązkami: referencjną i odniesienia wnosi: Θ max = 2 arc sin F HG I KJ λ. (16) 2 d ziarna W zadaniu, do rejestracji hologramów użwa się emulsji PGF-01 o zdolności rozdzielczej wnoszącej 3000 linii/mm, co odpowiada średniej średnic ziaren ok µm. Długość fali świetlnej emitowanej przez laser helowo-neonow wnosi λ=632. 8nm. Stąd, po podstawieniu, Θ max Dla porównania, dla zwkłch materiałów fotograficznch średnia średnica ziaren zawiera się w przedziale 2 ~ 3 µm. Tak więc, na tradcjnch błonach nie można rejestrować pełnego rozkładu prążków interferencjnch. Warunek (16) niesie za sobą również inne konsekwencje. Chcąc zarejestrować holograficzn obraz przedmiotu rozciągłego oświetla się go wiązką światła, która po odbiciu od przedmiotu interferuje z wiązką odniesienia. Dla takiego obiektu każd punkt przedmiotu, do którego dociera promieniowanie, może bć uważan za źródło fali spójnej, która interferuje z falą odniesienia, zaś na materiale światłoczułm rejestruje się wnik superpozcji fali odniesienia i wielu elementarnch fal przedmiotowch, pochodzącch z różnch punktów przedmiotu. Informacja pochodząca z punktu P przedmiotu zapiswana jest w punkcie A na hologramie (Rs. 4a ). Jednak informacja o punktach przedmiotu spoza stożka o kącie wierzchołkowm Θ max w obszarze punktu A nie może bć już zarejestrowana. Dlatego w procesie rekonstrukcji (Rs. 4b ) patrząc przez część hologramu w okolicach punktu A nie można zrekonstruować obrazu całego obiektu - ta niewidoczna część obiektu jest natomiast możliwa do obserwacji patrząc przez punkt B na hologramie, dla którego Θ< Θ max. Jeżeli więc wkonuje się hologram obiektu o dużch wmiarach poprzecznch, to można zarejestrować informacje pochodzące jednie z pewnch obszarów przedmiotu - informacje zmagaznowane w różnch częściach hologramu są szczególnego rodzaju i zależą od kąta, jaki tworzą fale przedmiotowe i fala odniesienia IX - 6
8 a) b) P P Rs. 4. Rejestracja (a) i rekonstrukcja (b) hologramu przedmiotu rozciągłego Wnika stąd zarazem kolejn ważn wniosek: z każdej części hologramu można zrekonstruować obraz przedmiotu i każda taka część odtwarza obraz pod danm kątem widzenia, ale mając włącznie mał wcinek hologramu z hologramu o większej powierzchni, można nie uzskać obrazu przedmiotu pod wieloma innmi kątami widzenia. II.B.2 Stabilność stanowiska i układu holograficznego W holografii informacja o obiekcie zakodowana jest w postaci prążków interferencjnch rejestrowanch na materiale światłoczułm. Jeśli zatem nie zapewni się odpowiednich warunków podczas ekspozcji klisz, to rekonstrukcja obrazu holograficznego może nie bć możliwa. Dlatego wśród wielu cznników decdującch o jakości uzskiwanch hologramów podstawowm jest weliminowanie drgań i wstrząsów stanowiska i układu holograficznego, powodującch względne przemieszczanie się poszczególnch elementów układu. Jeśli bowiem nie zapewni się odpowiedniej stabilności układu holograficznego podczas naświetlania materiału światłoczułego, przemieszczenia elementów układu mogą powodować zmianę długości dróg optcznch, a więc zmianę faz fal docierającch do płaszczzn hologramu - obraz holograficzn może bć złej jakości albo w najgorszm razie nie uzska się go wcale. Tak więc należ zadbać, żeb element układu holograficznego nie przesuwał się wzajemnie oraz ab drgania pochodzące z zewnątrz nie przenosił się poprzez ziemię, podłogę i stół na element zestawu holograficznego. Lokalne zmian drogi optcznej wprowadzać również mogą ruch powietrza. Dlatego należ dsponować odpowiednim pomieszczeniem z dala od źródeł drgań, hałasu, przeciągów, wentlatorów, itp. (najlepiej, b pomieszczenie to znajdowało się na najniższej kondgnacji budnku) oraz stołem przstosowanm do badań holograficznch, tj. zapewniającm dobre tłumienie zewnętrznch drgań. Należ także zadbać, b wszstkie element układu holograficznego (oprócz lasera, któr sam może bć źródłem zaburzeń) znajdował się na jednej podstawie - wówczas istniejące niewtłumione drgania będą wpłwał na każd element w ten sam sposób. Poszczególne element składowe układu holograficznego powinn mieć solidną podstawę, zapewniającą im odpowiednią sztwność. Uwaga ta dotcz oczwiście również holografowanego obiektu. Jeśli natomiast ośrodkiem rejestrującm jest błona, a więc ośrodek szczególnie narażon na deformacje i drgania, należ taką kliszę umieścić w specjalnej ramce pomiędz dwiema szbkami. Innmi cznnikami wprowadzającmi do układu zmian dróg optcznch mogą bć lokalne termiczne zaburzenia poszczególnch elementów pochodzące na przkład od ciepła palców ekspermentatora, którm można jednak w bardzo prost sposób zaradzić czekając kilka minut przed naświetlaniem materiału światłoczułego. IX - 7
9 Wżej wmienione przczn powodujące zmian długości dróg optcznch wiązek przedmiotowej i odniesienia wpłwają na zmianę warunków rejestracji hologramu. Może to skutkować obniżeniem jakości otrzmanego hologramu, a nawet brakiem obrazu holograficznego podczas jego rekonstrukcji. III. Literatura [1] A. H. Piekara, Nowe oblicze optki, PWN, Warszawa 1976 [2] E. Jagoszewski, optczna, PWN, Warszawa 1986 [3] P. Hariharan, Optical holograph: Principles, techniques, and applications - 2 nd edition, Cambridge Studies In Modern Optics, Cambridge Universit Press 1996 [4] M. Pluta (red.), optczna - Podstaw optczne i zastosowania, PWN,Warszawa 1980 [5] Jarosław Schulz, optczna, Praca magisterska wkonana w Zakładzie Optoelektroniki Insttutu Fizki, Toruń 1999 [6] Paweł Trędowski, Interferometria holograficzna, Praca magisterska wkonana w Zakładzie Optoelektroniki Insttutu Fizki, Toruń 2000 IV. Aparatura W skład aparatur niezbędnej do wkonania zadania wchodzą: 1. Laser He-Ne tpu NG-HN 25/40 z zasilaczem 2. Zwierciadła całkowicie odbijające (2 szt.) 3. Zwierciadło dielektrczne częściowo odbijające (dzielnik wiązki) 4. Obiektw mikroskopowe 5. Uchwt na kliszę holograficzną 6. Migawka z układem sterującm 7. Lampka ciemniowa z filtrem interferencjnm 525 nm 8. Kuwet oraz zestaw odcznników do obróbki chemicznej hologramu Element 2 5 umieszcza się na stole optcznm. Stół optczn stanowi granitowa płta o wmiarach 1200 x 800 x 30 mm, ułożona na drewnianej płcie. Obie umieszczone są na podstawie (długości 2000mm i szerokości 800mm) ze stalowch kształtowników, prz czm w celu tłumienia zewnętrznch drgań pomiędz stołem optcznm a metalową ławą umieszczone są amortzator z kawałków gąbki i pianki. Na podstawie ponadto znajduje się źródło światła spójnego - laser, jego zasilacz oraz migawka fotograficzna, sprzężona z zegarem ciemniowm, pozwalająca na wgodną kontrolę czasu naświetlania materiału światłoczułego. Natomiast zasilacz migawki znajduje się na zewnątrz pracowni holograficznej. Lampka ciemniowa z filtrem interferencjnm, którego maksimum transmisji przpada na 525 nm, emituje na zewnątrz zielone światło. Taka długość fali odpowiada minimum czułości spektralnej materiału światłoczułego PFG-01. Natężenie tego promieniowania jest na tle małe, że nie zaczernia emulsji światłoczułej (o ile promieniowanie to nie dociera do błon przez dłuższ czas) oraz na tle duże, że umieszczanie błon holograficznej w ramce, jak i jej późniejsza obróbka chemiczna nie musi odbwać się w zupełnej ciemności. IX - 8
10 V. Wkonanie zadania Na realizację zadania składają się dwa etap: V.A. Kontrola stabilności zestawu holograficznego Ab upewnić się, cz stół optczn zapewnia dostateczną stabilność przestrzenną wszstkich elementów układu należ zestawić interferometr Michelsona według Rs. 5. Granitow stół optczn 20x Laser He-Ne Rs. 5. Interferometr Michelsona Jako ekranu można użć ścian pomieszczenia. Należ uzskać stabiln obraz interferencjn. Ponieważ w układzie zastosowano obiektw mikroskopow, wiązki są rozbieżne i należ oczekiwać obrazu w postaci koncentrcznch kół. Należ zaobserwować, jaki wpłw na stabilność obrazu interferencjnego mają różne cznniki, takie jak drgania elementów na stole optcznm, drgania lasera, ruch osób w obrębie pomieszczenia i poza nim i tp. V.B. Uzskiwanie hologramów optcznch. V.B.1 Przgotowanie układu optcznego W celu rejestracji hologramu należ zestawić układ podobn do przedstawionego na Rs. 6: Granitow stół optczn 20x Migawka 40x Laser He-Ne Rs. 6. Układ do rejestracji hologramu (przkład) IX - 9
11 Konstruując układ holograficzn należ zadbać, b zapewniał on dobre i jednorodne (jeśli pozwala na to kształt rejestrowanego przedmiotu) oświetlenie holografowanego obiektu oraz równomierne oświetlenie całej powierzchni warstw światłoczułej zarówno przez wiązkę referencjną, jak i odbitą od obiektu wiązkę przedmiotową. Również maksmaln kąt rozwarcia pomiędz wiązkami: przedmiotową i odniesienia, determinowan przez średnią wielkość ziaren emulsji, należ uwzględnić prz zestawianiu układu Podczas zestawiania układu holograficznego należ postępować według poniższej procedur: 1. Na drodze wiązki laserowej ustawić dzielnik wiązki. 2. Za pomocą zwierciadła całkowicie odbijającego jedną z wiązek (przedmiotową) skierować na środek obiektu. 3. Pomiędz dzielnik wiązki a lustro wstawić obiektw mikroskopow tak, żeb światło oświetlało większą powierzchnię zwierciadła oraz po odbiciu od niego zostało rozrzucone na całą powierzchnię przedmiotu. 4. Ustawić ramkę (z włożona pomiędz szbki białą kartką papieru) w niedużej odległości (kilkunastu centmetrów) od obiektu, możliwie równolegle do powierzchni obiektu. 5. Sprawdzić, cz promieniowanie odbite od powierzchni holografowanego obiektu równomiernie oświetla kartkę w ramce. 6. Zasłonić wiązkę przedmiotową czarnm papierem. 7. Drugą wiązkę laserową (referencjną) za pomocą drugiego zwierciadła skierować na środek ramki. 8. Pomiędz lustro, a ramkę wstawić drugi obiektw mikroskopow tak, ab wiązka odniesienia równomiernie oświetlała papier w ramce 9. Odsłonić wiązkę przedmiotową i usunąć kartkę papieru z ramki. Przed przstąpieniem do wkonwania hologramów należ jeszcze weliminować odbicia światła laserowego od innch, niż element układu holograficznego powierzchni, takich jak ścian pomieszczenia, cz blat stołu optcznego, które mogą dotrzeć do błon światłoczułej. Dlatego powierzchnię stołu należ włożć czarnm papierem, prz czm na papierze tm nie powinno się umieszczać elementów układu holograficznego, natomiast refleks od ścian weliminować można ustawiając pomiędz nie a element układu holograficznego ekran z czarnego papieru. Po wkonaniu tch cznności przstąpić można do sporządzania hologramów, jednak przed każdą rejestracją nowego hologramu należ sprawdzić, cz zapewnione jest odpowiednie oświetlenie przedmiotu i ramki przez właściwe wiązki. V.B.2 Sporządzanie hologramów Wszstkie prace, od załadowania błon do ramki do zakończenia na obróbki chemicznej, wkonwać w rękawiczkach lateksowch. Wszelkie cznności, podczas którch materiał światłoczuł może bć narażon na działanie światła należ prowadzić tlko prz oświetleniu pomieszczenia lampką ciemniową. Jeden arkusz (o wmiarach 102 x 62 mm albo 62 x 50 mm) uprzednio pociętej błon wsunąć 1 w ramkę pomiędz dwie szbki. Za błoną należ koniecznie umieścić arkusz czarnego papieru. 1 Błonę fotograficzną należ umieścić w ramce warstwą światłoczułą zwróconą ku przedmiotowi. Niepocięta błona jest zwinięta w rulon tak, że fotograficzna emulsja światłoczuła znajduje się po jego wewnętrznej stronie. Odcięte kawałki błon mają kształt wcinka powierzchni bocznej walca emulsja światłoczuła znajduje się na jego wewnętrznej powierzchni. IX - 10
12 Po czm odczekać kilka minut, w celu przwrócenia stanu równowagi statcznej stołu optcznego, która uległa zaburzeniu podczas mocowania klisz w ramce. Następnie bardzo ostrożnie zwolnić migawkę wzwalacza na czas ekspozcji materiału światłoczułego, uważając prz tm, b przpadkowo nie dotknąć stołu optcznego. Czas ekspozcji błon światłoczułej należ dobrać doświadczalnie. W układzie przedstawionm na Rs. 6 czas naświetlania materiału światłoczułego wnosi ok. l0 s. Po naświetleniu błon należ niezwłocznie przeprowadzić jej obróbkę chemiczną. V.B.3 Obróbka chemiczna klisz holograficznej Obróbka uprzednio naświetlonej emulsji składa się z następującch procesów: wwołwania, płukania w roztworze przerwającm, utrwalania (po utrwaleniu można zapalić światło w ciemni), płukania w wodzie, płukania w wodnm roztworze zwilżającm Fotonal, suszenia. PFG-01 jest emulsją opartą na halogenkach srebra i stanowi odpowiednik emulsji AGFA 8E75, z tego też względu obróbka chemiczna błon PFG-01 może bć przeprowadzana sposobem rekomendowanm przez dstrbutora, ewentualnie jak materiału 8E75, albo ze względu jednak na dostępność, cenę oraz wgodę przgotowania i przechowwania odcznników, obróbkę należ prowadzić według poniższego opisu. Proces Temperatura Czas trwania roztworu procesu Uwagi Wwołwanie (wwołwacz W17) 20 O C 4,5-5,5 min Kąpiel (roztwór przerwając) Ok. 20 O C 1 min Utrwalanie (utrwalacz Ul) O C 10 min Płukanie w bieżącej wodzie Płukanie w roztworze zwilżającm (Fotonal) Suszenie Zimna woda z kranu pokojowa Ciepłe powietrze 30 min Zapewnić stał dopłw świeżej wod 1 min Suszenie suszarką Podczas prowadzenia obróbki chemicznej należ zwrócić uwagę na następujące zagadnienia: Przed przstąpieniem do obróbki błon fotograficznch należ wlać roztwór wwołwacza, przerwacza i utrwalacza do odpowiednio opisanch kuwet. Należ upewnić się, że czas kąpieli błon w odpowiednich roztworach są znane (w warunkach ciemni ich odcztanie może okazać się niemożliwe). IX - 11
13 Obróbkę chemiczną błon fotograficznej wkonuje się w warunkach ciemni. Jednm oświetleniem jest lampka ciemniowa z filtrem interferencjnm 525 nm. Naświetloną błonę fotograficzną umieszcza się kolejno w kuwecie z wwołwaczem, przerwaczem i utrwalaczem postępując według instrukcji podanch w tabeli. Podczas kąpieli w odcznnikach chemicznch należ okresowo poruszać błoną lub kołsać kuwetą. Naświetlone błon fotograficzne umieszcza się w kuwetach warstwą światłoczułą skierowaną ku górze ab w ten sposób uniknąć jej uszkodzenia o dno nacznia. Umieszczona w roztworach wwołwacza, przerwacza i utrwalacza błona fotograficzna powinna bć w nich całkowicie zanurzona (warstwa odcznnika powinna wnosić ok mm). Należ zwrócić szczególną uwagę na to, ab nie przenosić roztworu przerwacza do wwołwacza (np. za pomocą pincet). Po zakończeniu utrwalania błona nie jest już wrażliwa na światło białe, więc dalsze cznności można przeprowadzać prz ogólnm oświetleniu pomieszczenia. Po zakończeniu doświadczenia roztwór octu i utrwalacza należ przelać do odpowiednio opisanch butelek (po każdm z odcznników dokładnie umć lejek). Wwołwacz wlać. Kuwet, pincetę i inne użwane nacznia laboratorjne trzeba dokładnie umć i pozostawić do wschnięcia. UWAGA! Należ unikać kontaktu roztworów (szczególnie wwołwacza i utrwalacza) ze skórą i oczami. V.B.4 Odtwarzanie hologramu Do odtworzenia hologramu można użć układu z Rs. 6, przerwając bieg wiązki przedmiotowej za zwierciadłem częściowo przepuszczalnm i dodatkowo przsłaniając przedmiot czarnm papierem. IX - 12
14 VI. Dodatek VI.A. Podstawowa charakterstka klisz PFG-01 Dstrbutor: Slavich, Litwa Zakres czułości spektralnej: nm Maksimum czułości spektralnej 633 nm Minimum czułości spektralnej 525 nm Czułość dla λ = 633 nm 100 µj/cm 2 Zdolność rozdzielcza 3000 linii/mm Grubość emulsji 7-8 µm VI.B. Stosowane roztwor VI.B.1 Wwołwacz W17 Wwołwacz drobnoziarnist dostępn w handlu. Sporządzając wwołwacz należ postępować zgodnie z zaleceniami producenta zawartmi na opakowaniu dla roztworu o końcowej objętości 0.51, stosując wodę destlowaną. Tak przgotowan wwołwacz powinien przed pierwszm użciem odstać co najmniej 12 godzin w szczelnie zamkniętej butelce w temperaturze ok C. Prz braku dostępu powietrza wwołwacz może bć przechowwan przez okres 2-4 tgodni, w zależności od ilości wwołanch błon. VI.B.2 Roztwór przerwając Roztwór przerwając stanowi 1-4% roztwór wodn kwasu octowego. Roztwór można sporządzić z octu spirtusowego (10% roztworu kwasu octowego): Ocet 40 ml Woda destlowana 160 ml VI.B.3 Utrwalacz Ul. Utrwalacz uniwersaln dostępn w handlu lub samodzielnie przgotowan według przepisu: Kwaśn siarczn sodow 12,5g Tiosiarczan sodow krstaliczn 125g Woda destlowana uzupełnić do 0,51 W wodzie o temperaturze do 40 0 C, stanowiącej ok. 60% docelowej objętości roztworu, rozpuścić tiosiarczan sodow krstaliczn. W drugim naczniu rozpuścić kwaśn siarczn sodow w wodzie o objętości stanowiącej ok. 20% roztworu. Po ochłodzeniu zmieszać obie części i dopełnić wodą do objętości 0,51. Wmagania odnośnie przechowwania utrwalacza są mniejsze niż w przpadku wwołwacza - okres przechowwania roztworu utrwalającego może bć dłuższ, jednak i w tm przpadku należ ograniczć dostęp powietrza do roztworu podczas magaznowania. VI.B.4 Roztwór zwilżając. Roztwór zwilżając uzskuje się rozpuszczając l ml Fotonalu w 200ml wod. IX - 13
Laboratorium Informatyki Optycznej ĆWICZENIE 3. Dwuekspozycyjny hologram Fresnela
ĆWICZENIE 3 Dwuekspozycyjny hologram Fresnela 1. Wprowadzenie Holografia umożliwia zapis pełnej informacji o obiekcie, zarówno amplitudowej, jak i fazowej. Dzięki temu można m.in. odtwarzać trójwymiarowe
Bardziej szczegółowoĆWICZENIE 5. HOLOGRAM KLASYCZNY TYPU FRESNELA
ĆWICZENIE 5. HOLOGAM KLASYCZNY TYP FESNELA Wstęp teoretyczny Wprowadzenie Holografia jest metodą zapisu całkowitej informacji o oświetlonym obiekcie. ejestracja informacji niesionej przez falę elektromagnetyczną
Bardziej szczegółowoRys. 1 Geometria układu.
Ćwiczenie 9 Hologram Fresnela Wprowadzenie teoretyczne Holografia umożliwia zapis pełnej informacji o obiekcie optycznym, zarówno amplitudowej, jak i fazowej. Dzięki temu można m.in. odtwarzać trójwymiarowe
Bardziej szczegółowoLaboratorium Informatyki Optycznej ĆWICZENIE 2. Koherentne korelatory optyczne i hologram Fouriera
ĆWICZENIE 2 Koherentne korelatory optyczne i hologram Fouriera 1. Wprowadzenie Historycznie jednym z ważniejszych zastosowań korelatorów optycznych było rozpoznawanie obrazów, pozwalały np. na analizę
Bardziej szczegółowoFala jest zaburzeniem, rozchodzącym się w ośrodku, przy czym żadna część ośrodka nie wykonuje zbyt dużego ruchu
Ruch falowy Fala jest zaburzeniem, rozchodzącym się w ośrodku, przy czym żadna część ośrodka nie wykonuje zbyt dużego ruchu Fala rozchodzi się w przestrzeni niosąc ze sobą energię, ale niekoniecznie musi
Bardziej szczegółowoĆwiczenie 9 Y HOLOGRAM. Punkt P(x,y) emituje falę sferyczną o długości, której amplituda zespolona w płaszczyźnie hologramu ma postać U R exp( ikr)
Ćwiczenie 9 Hologram Fresnela Wprowadzenie teoretyczne Holografia umożliwia zapis pełnej informacji o obiekcie optycznym, zarówno amplitudowej jak i fazowej. Dzięki temu można m.in. odtwarzać trójwymiarowe
Bardziej szczegółowoĆwiczenie H2. Hologram Fresnela
Pracownia Informatyki Optycznej Wydział Fizyki PW Ćwiczenie H Hologram Fresnela 1. Wprowadzenie Holografia jest metodą zapisu całkowitej informacji o oświetlonym obiekcie. ejestracja informacji niesionej
Bardziej szczegółowoLaboratorium Informatyki Optycznej ĆWICZENIE 7. Hologram gruby widoczny w zakresie 360
ĆWICZENIE 7 Hologram gruby widoczny w zakresie 360 1. Wprowadzenie Klasyczne hologramy są jak dotąd najlepszą metodą rejestracji obiektów trójwymiarowych. Dzięki pełnemu zapisowi informacji o obiekcie
Bardziej szczegółowoRejestracja i rekonstrukcja fal optycznych. Hologram zawiera pełny zapis informacji o fali optycznej jej amplitudzie i fazie.
HOLOGRAFIA prof dr hab inŝ Krzysztof Patorski Krzysztof Rejestracja i rekonstrukcja fal optycznych Hologram zawiera pełny zapis informacji o fali optycznej jej amplitudzie i fazie a) Laser b) odniesienia
Bardziej szczegółowoĆWICZENIE 6. Hologram gruby
ĆWICZENIE 6 Hologram gruby 1. Wprowadzenie Na jednym z poprzednich ćwiczeń zapoznaliśmy się z cienkim (powierzchniowo zapisanym) hologramem Fresnela, który daje nam możliwość zapisu obiektu przestrzennego.
Bardziej szczegółowoBadanie zjawisk optycznych przy użyciu zestawu Laser Kit
LABORATORIUM OPTOELEKTRONIKI Ćwiczenie 5 Badanie zjawisk optycznych przy użyciu zestawu Laser Kit Cel ćwiczenia: Zapoznanie studentów ze zjawiskami optycznymi. Badane elementy: Zestaw ćwiczeniowy Laser
Bardziej szczegółowoĆwiczenie 361 Badanie układu dwóch soczewek
Nazwisko... Data... Wdział... Imię... Dzień tg.... Godzina... Ćwiczenie 36 Badanie układu dwóch soczewek Wznaczenie ogniskowch soczewek metodą Bessela Odległość przedmiotu od ekranu (60 cm 0 cm) l Soczewka
Bardziej szczegółowoZadania do rozdziału 10.
Zadania do rozdziału 0. Zad.0.. Jaką wsokość musi mieć pionowe zwierciadło ab osoba o wzroście.80 m mogła się w nim zobaczć cała. Załóżm, że ocz znajdują się 0 cm poniżej czubka głow. Ab prawidłowo rozwiązać
Bardziej szczegółowoBADANIE INTERFEROMETRU YOUNGA
Celem ćwiczenia jest: BADANIE INTERFEROMETRU YOUNGA 1. poznanie podstawowych właściwości interferometru z podziałem czoła fali w oświetleniu monochromatycznym i świetle białym, 2. demonstracja możliwości
Bardziej szczegółowoWYZNACZANIE DŁUGOŚCI FALI ŚWIETLNEJ ZA POMOCĄ SIATKI DYFRAKCYJNEJ
ĆWICZENIE 84 WYZNACZANIE DŁUGOŚCI FALI ŚWIETLNEJ ZA POMOCĄ SIATKI DYFRAKCYJNEJ Cel ćwiczenia: Wyznaczenie długości fali emisji lasera lub innego źródła światła monochromatycznego, wyznaczenie stałej siatki
Bardziej szczegółowoLaboratorium Informatyki Optycznej ĆWICZENIE 5. Sprzęganie fazy
ĆWICZENIE 5 Sprzęganie fazy 1. Wprowadzenie Ćwiczenie polega na praktycznym wykorzystaniu zjawiska sprzęgania fazy. Efekt sprzężenia fazy realizowany będzie w sposób holograficzny. Podstawowym zadaniem
Bardziej szczegółowoĆwiczenie 12. Wprowadzenie teoretyczne
Ćwiczenie 12 Hologram cyfrowy. I. Wstęp Wprowadzenie teoretyczne Ze względu na sposób zapisu i odtworzenia, hologramy można podzielić na trzy grupy: klasyczne, syntetyczne i cyfrowe. Hologramy klasyczny
Bardziej szczegółowoĆwiczenie 3. Wybrane techniki holografii. Hologram podstawy teoretyczne
Ćwiczenie 3 Wybrane techniki holografii Hologram podstawy teoretyczne Holografia umożliwia zapis pełnej informacji o obiekcie optycznym. Dzięki temu można m.in. odtwarzać trójwymiarowe obiekty w ich naturalnym,
Bardziej szczegółowoHologram gruby (objętościowy)
Hologram gruby (objętościowy) Wprowadzenie teoretyczne Holografia jest bardzo rozległą dziedziną optyki i na pewno nie dziwi fakt, że istnieją hologramy różnego typu. W zależności od metody zapisu hologramu,
Bardziej szczegółowoWykład XIV. wiatła. Younga. Younga. Doświadczenie. Younga
Wykład XIV Poglądy na naturęświat wiatła Dyfrakcja i interferencja światła rozwój poglądów na naturę światła doświadczenie spójność światła interferencja w cienkich warstwach interferometr Michelsona dyfrakcja
Bardziej szczegółowoOptyka 2. Projekt współfinansowany przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego
Optka Projekt współinansowan przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funuszu Społecznego Optka II Promień świetln paając na powierzchnię zwierciała obija się zgonie z prawem obicia omówionm w poprzeniej
Bardziej szczegółowoZADANIE 111 DOŚWIADCZENIE YOUNGA Z UŻYCIEM MIKROFAL
ZADANIE 111 DOŚWIADCZENIE YOUNGA Z UŻYCIEM MIKROFAL X L Rys. 1 Schemat układu doświadczalnego. Fala elektromagnetyczna (światło, mikrofale) po przejściu przez dwie blisko położone (odległe o d) szczeliny
Bardziej szczegółowoĆwiczenie 12/13. Komputerowy hologram Fouriera. Wprowadzenie teoretyczne
Ćwiczenie 12/13 Komputerowy hologram Fouriera. Wprowadzenie teoretyczne W klasycznej holografii w wyniku interferencji dwóch wiązek: wiązki światła zmodyfikowanej przez pewien przedmiot i spójnej z nią
Bardziej szczegółowoPomiar drogi koherencji wybranych źródeł światła
Politechnika Gdańska WYDZIAŁ ELEKTRONIKI TELEKOMUNIKACJI I INFORMATYKI Katedra Optoelektroniki i Systemów Elektronicznych Pomiar drogi koherencji wybranych źródeł światła Instrukcja do ćwiczenia laboratoryjnego
Bardziej szczegółowoLaboratorium techniki laserowej. Ćwiczenie 3. Pomiar drgao przy pomocy interferometru Michelsona
Laboratorium techniki laserowej Ćwiczenie 3. Pomiar drgao przy pomocy interferometru Michelsona Katedra Optoelektroniki i Systemów Elektronicznych, WET, Politechnika Gdaoska Gdańsk 006 1. Wstęp Celem ćwiczenia
Bardziej szczegółowoLaboratorium optycznego przetwarzania informacji i holografii. Ćwiczenie 6. Badanie właściwości hologramów
Laboratorium optycznego przetwarzania informacji i holografii Ćwiczenie 6. Badanie właściwości hologramów Katedra Optoelektroniki i Systemów Elektronicznych, WETI, Politechnika Gdańska Gdańsk 2006 1. Cel
Bardziej szczegółowoMetody Optyczne w Technice. Wykład 5 Interferometria laserowa
Metody Optyczne w Technice Wykład 5 nterferometria laserowa Promieniowanie laserowe Wiązka monochromatyczna Duża koherencja przestrzenna i czasowa Niewielka rozbieżność wiązki Duża moc Największa możliwa
Bardziej szczegółowoLABORATORIUM FIZYKI PAŃSTWOWEJ WYŻSZEJ SZKOŁY ZAWODOWEJ W NYSIE
LABORATORIUM FIZYKI PAŃSTWOWEJ WYŻSZEJ SZKOŁY ZAWODOWEJ W NYSIE Ćwiczenie nr 6 Temat: Wyznaczenie stałej siatki dyfrakcyjnej i dyfrakcja światła na otworach kwadratowych i okrągłych. 1. Wprowadzenie Fale
Bardziej szczegółowoScenariusz lekcji Zwierciadła i obrazy w zwierciadłach
Scenariusz lekcji. Temat lekcji: Zwierciadła i obraz w zwierciadłach 2. Cele: a) Cele poznawcze: Uczeń wie: - co to jest promień świetln, - Ŝe światło rozchodzi się prostoliniowo, - na czm polega zjawisko
Bardziej szczegółowoWykład III. Interferencja fal świetlnych i zasada Huygensa-Fresnela
Wykład III Interferencja fal świetlnych i zasada Huygensa-Fresnela Interferencja fal płaskich Na kliszy fotograficznej, leżącej na płaszczyźnie z=0 rejestrujemy interferencję dwóch fal płaskich, o tej
Bardziej szczegółowoINTERFERENCJA WIELOPROMIENIOWA
INTERFERENCJA WIELOPROMIENIOWA prof. dr hab. inż. Krzysztof Patorski W tej części wykładu rozważymy przypadek koherentnej superpozycji większej liczby wiązek niż dwie. Najważniejszym interferometrem wielowiązkowym
Bardziej szczegółowoHOLOGRAFIA CEL ĆWICZENIA APARATURA ZAGADNIENIA DO KOLOKWIUM (INSTRUKCJA + PROPONOWANA LITERATURA) ZADANIA DO PRZYGOTOWANIA
H HOLOGRAFIA CEL ĆWICZENIA Ćwiczenie jest doświadczeniem z dziedziny interferometrii i rejestracji obrazów trójwymiarowych. W trakcie ćwiczenia wykonywane są hologramy typu odbiciowego, objętościowego
Bardziej szczegółowoRys. 1 Interferencja dwóch fal sferycznych w punkcie P.
Ćwiczenie 4 Doświadczenie interferencyjne Younga Wprowadzenie teoretyczne Charakterystyczną cechą fal jest ich zdolność do interferencji. Światło jako fala elektromagnetyczna również może interferować.
Bardziej szczegółowoOPTYKA FALOWA I (FTP2009L) Ćwiczenie 2. Dyfrakcja światła na szczelinach.
OPTYKA FALOWA I (FTP2009L) Ćwiczenie 2. Dyfrakcja światła na szczelinach. Zagadnienia, które należy znać przed wykonaniem ćwiczenia: Dyfrakcja światła to zjawisko fizyczne zmiany kierunku rozchodzenia
Bardziej szczegółowoĆwiczenie 4. Doświadczenie interferencyjne Younga. Rys. 1
Ćwiczenie 4 Doświadczenie interferencyjne Younga Wprowadzenie teoretyczne Charakterystyczną cechą fal jest ich zdolność do interferencji. Światło jako fala elektromagnetyczna również może interferować.
Bardziej szczegółowoĆwiczenie 11. Wprowadzenie teoretyczne
Ćwiczenie 11 Komputerowy hologram Fouriera. I Wstęp Wprowadzenie teoretyczne W klasycznej holografii w wyniku interferencji wiązki światła zmodyfikowanej przez pewien przedmiot i spójnej z nią wiązki odniesienia
Bardziej szczegółowoWykład 17: Optyka falowa cz.1.
Wykład 17: Optyka falowa cz.1. Dr inż. Zbigniew Szklarski Katedra Elektroniki, paw. C-1, pok.31 szkla@agh.edu.pl http://layer.uci.agh.edu.pl/z.szklarski/ 1 Zasada Huyghensa Christian Huygens 1678 r. pierwsza
Bardziej szczegółowoInterferometr Macha-Zehndera. Zapis sinusoidalnej siatki dyfrakcyjnej i pomiar jej okresu przestrzennego.
Ćwiczenie 6 Interferometr Macha-Zehndera. Zapis sinusoidalnej siatki dyfrakcyjnej i pomiar jej okresu przestrzennego. Interferometr Macha-Zehndera Interferometr Macha-Zehndera jest często wykorzystywany
Bardziej szczegółowoLASERY I ICH ZASTOSOWANIE
LASERY I ICH ZASTOSOWANIE Laboratorium Instrukcja do ćwiczenia nr 5 Temat: Interferometr Michelsona 7.. Cel i zakres ćwiczenia 7 INTERFEROMETR MICHELSONA Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z budową i
Bardziej szczegółowoZjawisko interferencji fal
Zjawisko interferencji fal Interferencja to efekt nakładania się fal (wzmacnianie i osłabianie się ruchu falowego widoczne w zmianach amplitudy i natężenia fal) w którym zachodzi stabilne w czasie ich
Bardziej szczegółowoOPTYKA FALOWA. W zjawiskach takich jak interferencja, dyfrakcja i polaryzacja światło wykazuje naturę
OPTYKA FALOWA W zjawiskach takich jak interferencja, dyfrakcja i polaryzacja światło wykazuje naturę falową. W roku 8 Thomas Young wykonał doświadczenie, które pozwoliło wyznaczyć długość fali światła.
Bardziej szczegółowoPL B1. POLITECHNIKA WROCŁAWSKA, Wrocław, PL BUP 02/08. PIOTR KURZYNOWSKI, Wrocław, PL JAN MASAJADA, Nadolice Wielkie, PL
RZECZPOSPOLITA POLSKA (12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) 211200 (13) B1 Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (21) Numer zgłoszenia: 380223 (22) Data zgłoszenia: 17.07.2006 (51) Int.Cl. G01N 21/23 (2006.01)
Bardziej szczegółowoWykład FIZYKA II 8. Optyka falowa Dr hab. inż. Władysław Artur Woźniak Instytut Fizyki Politechniki Wrocławskiej http://www.if.pwr.wroc.pl/~wozniak/ Nakładanie się fal nazywamy ogólnie superpozycją. Nakładanie
Bardziej szczegółowoMłodzieżowe Uniwersytety Matematyczne. Projekt współfinansowany przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego REGUŁA GULDINA
Młodzieżowe Uniwerstet Matematczne Projekt współfinansowan przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu połecznego REGUŁA GULDINA dr Bronisław Pabich Rzeszów marca 1 Projekt realizowan przez Uniwerstet
Bardziej szczegółowoBADANIE INTERFERENCJI MIKROFAL PRZY UŻYCIU INTERFEROMETRU MICHELSONA
ZDNIE 11 BDNIE INTERFERENCJI MIKROFL PRZY UŻYCIU INTERFEROMETRU MICHELSON 1. UKŁD DOŚWIDCZLNY nadajnik mikrofal odbiornik mikrofal 2 reflektory płytka półprzepuszczalna prowadnice do ustawienia reflektorów
Bardziej szczegółowoPonadto, jeśli fala charakteryzuje się sferycznym czołem falowym, powyższy wzór można zapisać w następujący sposób:
Zastosowanie laserów w Obrazowaniu Medycznym Spis treści 1 Powtórka z fizyki Zjawisko Interferencji 1.1 Koherencja czasowa i przestrzenna 1.2 Droga i czas koherencji 2 Lasery 2.1 Emisja Spontaniczna 2.2
Bardziej szczegółowoĆWICZENIE 7 OBRAZOWANIE
Komputerowe Metod Optki lab. Wdział Fizki, Politechnika Warszawska ĆWICZENIE 7 OBRAZOWANIE Celem ćwiczenia jest zasmulowanie działania układów obrazującch w świetle monochromatcznm oraz przeprowadzenie
Bardziej szczegółowoInterferencja. Dyfrakcja.
Interferencja. Dyfrakcja. Wykład 8 Wrocław University of Technology 05-05-0 Światło jako fala Zasada Huygensa: Wszystkie punkty czoła fali zachowują się jak punktowe źródła elementarnych kulistych fal
Bardziej szczegółowoBADANIE I ACHROMATYZACJA PRĄŻKÓW INTERFERENCYJNYCH TWORZONYCH ZA POMOCĄ ZWIERCIADŁA LLOYDA
BADANIE I ACHROMATYZACJA PRĄŻKÓW INTERFERENCYJNYCH TWORZONYCH ZA POMOCĄ ZWIERCIADŁA LLOYDA Celem ćwiczenia jest: 1. demonstracja dużej liczby prążków w interferometrze Lloyda z oświetleniem monochromatycznym,
Bardziej szczegółowoMikroskop teoria Abbego
Zastosujmy teorię dyfrakcji do opisu sposobu powstawania obrazu w mikroskopie: Oświetlacz typu Köhlera tworzy równoległą wiązkę światła, padającą na obserwowany obiekt (płaszczyzna 0 ); Pole widzenia ograniczone
Bardziej szczegółowoProblemy optyki falowej. Teoretyczne podstawy zjawisk dyfrakcji, interferencji i polaryzacji światła.
. Teoretyczne podstawy zjawisk dyfrakcji, interferencji i polaryzacji światła. Rozwiązywanie zadań wykorzystujących poznane prawa I LO im. Stefana Żeromskiego w Lęborku 27 luty 2012 Dyfrakcja światła laserowego
Bardziej szczegółowoPrawa optyki geometrycznej
Optyka Podstawowe pojęcia Światłem nazywamy fale elektromagnetyczne, o długościach, na które reaguje oko ludzkie, tzn. 380-780 nm. O falowych własnościach światła świadczą takie zjawiska, jak ugięcie (dyfrakcja)
Bardziej szczegółowoRys. 1 Pole dyfrakcyjne obiektu wejściowego. Rys. 2 Obiekt quasi-periodyczny.
Ćwiczenie 7 Samoobrazowanie obiektów periodycznych Wprowadzenie teoretyczne Jeśli płaski obiekt optyczny np. przezrocze z czarno-białym wzorem (dokładniej mówiąc z przeźroczysto-nieprzeźroczystym wzorem)
Bardziej szczegółowoWektory. P. F. Góra. rok akademicki
Wektor P. F. Góra rok akademicki 009-0 Wektor zwiazan. Wektorem zwiazanm nazwam parę punktów. Jeżeli parę tę stanowią punkt,, wektor przez nie utworzon oznaczm. Graficznie koniec wektora oznaczam strzałką.
Bardziej szczegółowoWykład FIZYKA II. 8. Optyka falowa
Wykład FIZYKA II 8. Optyka falowa Dr hab. inż. Władysław Artur Woźniak Katedra Optyki i Fotoniki Wydział Podstawowych Problemów Techniki Politechnika Wrocławska http://www.if.pwr.wroc.pl/~wozniak/fizyka.html
Bardziej szczegółowoLABORATORIUM Z FIZYKI Ć W I C Z E N I E N R 2 ULTRADZWIĘKOWE FALE STOJACE - WYZNACZANIE DŁUGOŚCI FAL
Projekt Plan rozwoju Politechniki Częstochowskiej współfinansowany ze środków UNII EUROPEJSKIEJ w ramach EUROPEJSKIEGO FUNDUSZU SPOŁECZNEGO Numer Projektu: POKL.4.1.1--59/8 INSTYTUT FIZYKI WYDZIAŁ INŻYNIERII
Bardziej szczegółowoZjawisko interferencji fal
Zjawisko interferencji fal Interferencja to efekt nakładania się fal (wzmacnianie i osłabianie się ruchu falowego widoczne w zmianach amplitudy i natężenia fal) w którym zachodzi stabilne w czasie ich
Bardziej szczegółowopobrano z serwisu Fizyka Dla Każdego - http://fizyka.dk - zadania z fizyki, wzory fizyczne, fizyka matura
12. Fale elektromagnetyczne zadania z arkusza I 12.5 12.1 12.6 12.2 12.7 12.8 12.9 12.3 12.10 12.4 12.11 12. Fale elektromagnetyczne - 1 - 12.12 12.20 12.13 12.14 12.21 12.22 12.15 12.23 12.16 12.24 12.17
Bardziej szczegółowoFizyka elektryczność i magnetyzm
Fizyka elektryczność i magnetyzm W5 5. Wybrane zagadnienia z optyki 5.1. Światło jako część widma fal elektromagnetycznych. Fale elektromagnetyczne, które współczesny człowiek potrafi wytwarzać, i wykorzystywać
Bardziej szczegółowoWyznaczanie rozmiarów szczelin i przeszkód za pomocą światła laserowego
Ćwiczenie O5 Wyznaczanie rozmiarów szczelin i przeszkód za pomocą światła laserowego O5.1. Cel ćwiczenia Celem ćwiczenia jest wykorzystanie zjawiska dyfrakcji i interferencji światła do wyznaczenia rozmiarów
Bardziej szczegółowoPodstawy fizyki wykład 8
Podstawy fizyki wykład 8 Dr Piotr Sitarek Katedra Fizyki Doświadczalnej, W11, PWr Optyka geometryczna Polaryzacja Odbicie zwierciadła Załamanie soczewki Optyka falowa Interferencja Dyfrakcja światła D.
Bardziej szczegółowoWłasności światła laserowego
Własności światła laserowego Cechy światła laserowego: rozbieżność (równoległość) wiązki, pasmo spektralne, gęstość mocy oraz spójność (koherencja). Równoległość wiązki Dyfrakcyjną rozbieżność kątową awkącie
Bardziej szczegółowoPolitechnika Warszawska Instytut Mikroelektroniki i Optoelektroniki Zakład Optoelektroniki
Politechnika Warszawska Instytut Mikroelektroniki i Optoelektroniki Zakład Optoelektroniki LASEROWY POMIAR ODLEGŁOŚCI INTERFEROMETREM MICHELSONA Instrukcja wykonawcza do ćwiczenia laboratoryjnego ćwiczenie
Bardziej szczegółowoZasady budowania prognoz ekonometrycznych
Zasad budowania prognoz ekonometrcznch Klasczne założenia teorii predkcji 1. Znajomość modelu kształtowania się zmiennej prognozowanej Znajomość postaci analitcznej wstępującch zależności międz zmiennmi
Bardziej szczegółowoWSTĘP DO OPTYKI FOURIEROWSKIEJ
1100-4BW1, rok akademicki 018/19 WSTĘP DO OPTYKI FOURIEROWSKIEJ dr hab. Rafał Kasztelanic Wykład 4 Przestrzeń swobodna jako filtr częstości przestrzennych Załóżmy, że znamy rozkład pola na fale monochromatyczne
Bardziej szczegółowoRodzaje obrazów. Obraz rzeczywisty a obraz pozorny. Zwierciadło. Zwierciadło. obraz rzeczywisty. obraz pozorny
Rodzaje obrazów Obraz rzeczywisty a obraz pozorny cecha sposób powstania ustawienie powiększenie obraz rzeczywisty pozorny prosty odwrócony powiększony równy pomniejszony obraz rzeczywisty realna obecność
Bardziej szczegółowoPRÓBNY EGZAMIN MATURALNY
PRÓBNY EGZAMIN MATURALNY Z MATEMATYKI ZESTAW NR 17751 WYGENEROWANY AUTOMATYCZNIE W SERWISIE ZADANIA.INFO POZIOM PODSTAWOWY CZAS PRACY: 170 MINUT 1 Zadania zamknięte ZADANIE 1 (1 PKT) Rozważm treść następujacego
Bardziej szczegółowoOptyka Fourierowska. Wykład 7 Filtracja przestrzenna
Optka Fourierowska Wkład 7 Filtracja przestrzenna Optczna obróbka inormacji Układ liniowe są bardzo użteczne w analizie układów obrazującch Koncepcja ta pozwala na analizę pól optcznch w dziedzinie częstości
Bardziej szczegółowo17. Który z rysunków błędnie przedstawia bieg jednobarwnego promienia światła przez pryzmat? A. rysunek A, B. rysunek B, C. rysunek C, D. rysunek D.
OPTYKA - ĆWICZENIA 1. Promień światła padł na zwierciadło tak, że odbił się od niego tworząc z powierzchnią zwierciadła kąt 30 o. Jaki był kąt padania promienia na zwierciadło? A. 15 o B. 30 o C. 60 o
Bardziej szczegółowoDr Piotr Sitarek. Instytut Fizyki, Politechnika Wrocławska
Podstawy fizyki Wykład 11 Dr Piotr Sitarek Instytut Fizyki, Politechnika Wrocławska D. Halliday, R. Resnick, J.Walker: Podstawy Fizyki, tom 3, Wydawnictwa Naukowe PWN, Warszawa 2003. K.Sierański, K.Jezierski,
Bardziej szczegółowoDyfrakcja. interferencja światła. dr inż. Romuald Kędzierski
Dyfrakcja i interferencja światła. dr inż. Romuald Kędzierski Zasada Huygensa - przypomnienie Każdy punkt ośrodka, do którego dotarło czoło fali można uważać za źródło nowej fali kulistej. Fale te zwane
Bardziej szczegółowo18 K A T E D R A F I ZYKI STOSOWAN E J
18 K A T E D R A F I ZYKI STOSOWAN E J P R A C O W N I A F I Z Y K I Ćw. 18. Wyznaczanie długości fal świetlnych diody laserowej przy pomocy siatki dyfrakcyjnej Wprowadzenie Światło jest promieniowaniem
Bardziej szczegółowoODWZOROWANIE W OŚWIETLENIU KOHERENTNYM
ODWZOROWANIE W OŚWIETLENIU KOHERENTNYM prof. dr hab. inż. Krzysztof Patorski Przedmiotem tej części wykładu jest model matematyczny procesu formowania obrazu przez pojedynczy układ optyczny w oświetleniu
Bardziej szczegółowoNa ostatnim wykładzie
Na ostatnim wykładzie Falę elektromagnetyczną możemy przedstawić podając jej kierunek rozchodzenia się (promień) albo czoła fali (umowne powierzchnie, na których wartość natężenia pola elektrycznego jest
Bardziej szczegółowoWŁASNOŚCI FAL ELEKTROMAGNETYCZNYCH: INTERFERENCJA, DYFRAKCJA, POLARYZACJA
WŁASNOŚCI FAL ELEKTROMAGNETYCZNYCH: INTERFERENCJA, DYFRAKCJA, POLARYZACJA 1. Interferencja fal z dwóch źródeł 2. Fale koherentne i niekoherentne 3. Interferencja fal z wielu źródeł 4. Zasada Huygensa 5.
Bardziej szczegółowoFala elektromagnetyczna o określonej częstotliwości ma inną długość fali w ośrodku niż w próżni. Jako przykłady policzmy:
Rozważania rozpoczniemy od ośrodków jednorodnych. W takich ośrodkach zależność między indukcją pola elektrycznego a natężeniem pola oraz między indukcją pola magnetycznego a natężeniem pola opisana jest
Bardziej szczegółowoCiało doskonale czarne absorbuje całkowicie padające promieniowanie. Parametry promieniowania ciała doskonale czarnego zależą tylko jego temperatury.
1 Ciało doskonale czarne absorbuje całkowicie padające promieniowanie. Parametry promieniowania ciała doskonale czarnego zależą tylko jego temperatury. natężenie natężenie teoria klasyczna wynik eksperymentu
Bardziej szczegółowoĆwiczenie 3. Koherentne korelatory optyczne
Ćwiczenie 3 Koherentne korelatory optyczne 1. Wprowadzenie Historycznie jednym z waŝniejszych zastosowań korelatorów optycznych było rozpoznawanie obrazów, pozwalały np. na analizę zdjęć lotniczych lub
Bardziej szczegółowoPomiar bezpośredni przyrządem wskazówkowym elektromechanicznym
. Rodzaj poiaru.. Poiar bezpośredni (prost) W przpadku poiaru pojednczej wielkości przrząde wskalowan w jej jednostkach wartość niedokładności ± określa graniczn błąd przrządu analogowego lub cfrowego
Bardziej szczegółowoRÓWNANIA RÓŻNICZKOWE WYKŁAD 3
RÓWNANIA RÓŻNICZKOWE WYKŁAD 3 Równania różniczkowe liniowe Metoda przewidwań Metoda przewidwań całkowania równania niejednorodnego ' p( x) opiera się na następującm twierdzeniu. Twierdzenie f ( x) Suma
Bardziej szczegółowoOptyka stanowi dział fizyki, który zajmuje się światłem (także promieniowaniem niewidzialnym dla ludzkiego oka).
Optyka geometryczna Optyka stanowi dział fizyki, który zajmuje się światłem (także promieniowaniem niewidzialnym dla ludzkiego oka). Założeniem optyki geometrycznej jest, że światło rozchodzi się jako
Bardziej szczegółowoPierwiastki kwadratowe z liczby zespolonej
Pierwiastki kwadratowe z liczb zespolonej Pierwiastkiem kwadratowm z liczb w C nazwam każdą liczbę zespoloną z C, dla której z = w. Zbiór wszstkich pierwiastków oznaczam smbolem w. Innmi słow w = {z C
Bardziej szczegółowoĆwiczenie: "Zagadnienia optyki"
Ćwiczenie: "Zagadnienia optyki" Opracowane w ramach projektu: "Wirtualne Laboratoria Fizyczne nowoczesną metodą nauczania realizowanego przez Warszawską Wyższą Szkołę Informatyki. Zakres ćwiczenia: 1.
Bardziej szczegółowoHOLOGRAFIA CEL ĆWICZENIA PROPONOWANY PRZEBIEG ĆWICZENIA ZAGADNIENIA DO KOLOKWIUM (INSTRUKCJA + PROPONOWANA LITERATURA)
HOLOGRAFIA CEL ĆWICZENIA Ćwiczenie jest doświadczeniem z dziedziny interferometrii oraz rejestracji obrazów trójwymiarowych. W trakcie ćwiczenia konstruowany jest interferometr Michelsona oraz są wykonywane
Bardziej szczegółowoWykład FIZYKA I. 9. Ruch drgający swobodny. Dr hab. inż. Władysław Artur Woźniak
Dr hab. inż. Władsław rtur Woźniak Wkład FIZYK I 9. Ruch drgając swobodn Dr hab. inż. Władsław rtur Woźniak Insttut Fizki Politechniki Wrocławskiej http://www.if.pwr.wroc.pl/~wozniak/fizka.html Dr hab.
Bardziej szczegółowoLaboratorium techniki laserowej. Ćwiczenie 5. Modulator PLZT
Laboratorium techniki laserowej Katedra Optoelektroniki i Systemów Elektronicznych, WETI, Politechnika Gdaoska Gdańsk 006 1.Wstęp Rozwój techniki optoelektronicznej spowodował poszukiwania nowych materiałów
Bardziej szczegółowoWSTĘP DO OPTYKI FOURIEROWSKIEJ
1100-4BW12, rok akademicki 2018/19 WSTĘP DO OPTYKI FOURIEROWSKIEJ dr hab. Rafał Kasztelanic Układy holograficzne: Odbiciowe Transparentne Fourierowskie Tęczowe Kolorowe grube Plazmoniczne Hologramy generowane
Bardziej szczegółowo12. FUNKCJE WIELU ZMIENNYCH. z = x + y jest R 2, natomiast jej
1. FUNKCJE WIELU ZMIENNYCH 1.1. FUNKCJE DWÓCH ZMIENNYCH Funkcją dwóch zmiennch określoną w zbiorze D R nazwam przporządkowanie każdej parze liczb () D dokładnie jednej liczb rzeczwistej z. Piszem prz tm
Bardziej szczegółowoProgramowanie nieliniowe optymalizacja funkcji wielu zmiennych
Ekonomia matematczna II Ekonomia matematczna II Prowadząc ćwiczenia Programowanie nieliniowe optmalizacja unkcji wielu zmiennch Modele programowania liniowego często okazują się niewstarczające w modelowaniu
Bardziej szczegółowo- 1 - OPTYKA - ĆWICZENIA
- 1 - OPTYKA - ĆWICZENIA 1. Promień światła padł na zwierciadło tak, że odbił się od niego tworząc z powierzchnią zwierciadła kąt 30 o. Jaki był kąt padania promienia na zwierciadło? A. 15 o B. 30 o C.
Bardziej szczegółowoCałkowanie przez podstawianie i dwa zadania
Całkowanie przez podstawianie i dwa zadania Antoni Kościelski Funkcje dwóch zmiennch i podstawianie Dla funkcji dwóch zmiennch zachodzi następując wzór na całkowanie przez podstawianie: f(x(a, b), (a,
Bardziej szczegółowoLaboratorium Optyki Falowej
Marzec 2019 Laboratorium Optyki Falowej Instrukcja do ćwiczenia pt: Filtracja optyczna Opracował: dr hab. Jan Masajada Tematyka (Zagadnienia, które należy znać przed wykonaniem ćwiczenia): 1. Obraz fourierowski
Bardziej szczegółowoInterferencja i dyfrakcja
Podręcznik metodyczny dla nauczycieli Interferencja i dyfrakcja Politechnika Gdańska, Wydział Fizyki Technicznej i Matematyki Stosowanej ul. Narutowicza 11/12, 80-233 Gdańsk, tel. +48 58 348 63 70 http://e-doswiadczenia.mif.pg.gda.pl
Bardziej szczegółowoMGR 10. Ćw. 1. Badanie polaryzacji światła 2. Wyznaczanie długości fal świetlnych 3. Pokaz zmiany długości fali świetlnej przy użyciu lasera.
MGR 10 10. Optyka fizyczna. Dyfrakcja i interferencja światła. Siatka dyfrakcyjna. Wyznaczanie długości fali świetlnej za pomocą siatki dyfrakcyjnej. Elektromagnetyczna teoria światła. Polaryzacja światła.
Bardziej szczegółowo- Strumień mocy, który wpływa do obszaru ograniczonego powierzchnią A ( z minusem wpływa z plusem wypływa)
37. Straty na histerezę. Sens fizyczny. Energia dostarczona do cewki ferromagnetykiem jest znacznie większa od energii otrzymanej. Energia ta jest tworzona w ferromagnetyku opisanym pętlą histerezy, stąd
Bardziej szczegółowoBadania elementów i zespołów maszyn laboratorium (MMM4035L)
Badania elementów i zespołów maszyn laboratorium (MMM4035L) Ćwiczenie 23. Zastosowanie elektronicznej interferometrii obrazów plamkowych (ESPI) do badania elementów maszyn. Opracowanie: Ewelina Świątek-Najwer
Bardziej szczegółowoĆwiczenie 1. Rys. 1. W układzie współrzędnych sferycznych (Rys.1) fala sferyczna jest opisana funkcją: A (2a)
Ćwiczenie 1 Regulacja pinholi. Generacja fali płaskiej i sferycznej. Badanie jakości fali płaskiej na etalonie. Interferometr Michelsona. Doświadczenie Younga Część teoretyczna Światło jest falą elektromagnetyczną,
Bardziej szczegółowoLABORATORIUM PODSTAW AUTOMATYKI
LABORATORIUM PODSTAW AUTOMATYKI INSTRUKCJA DO ĆWICZENIA 4.Wstęp - DOBÓR NASTAW REGULATORÓW opr. dr inż Krzsztof Kula Dobór nastaw regulatorów uwzględnia dnamikę obiektu jak i wmagania stawiane zamkniętemu
Bardziej szczegółowo