Техника - молодёжи 1974-11, страница 6

Габор задался целью зафиксировать бе? помощи линз волновой фронт и затем по мере надоб.юсти восстанавливать его. Тогда и получится полное, точное изоСрах ение предмета, то есть ,-олограмма, что в буквальном пореводе означает «полная запись»

Если поставить перед волновым фронтом фотопластинку, а затем проявить ее, то мы получим на эмульсии сложную сеть пятен и линий. Причину этого явления объяснил в 1801 году Томас Юнг.

Если к , очке подойдут волны, действующие на нее в одном направлении, то она буде'| соаершать колебания с максимальной амплитудой (рис 5). Но если они подойдут в противофазе, го есть будут действовать в противоположных направлениях, то точка не будет колебаться 'рис о).

-PJ. • • , jij

Рис. 5

стить часть предмета на старое место, осветить тем же свегом, и све-торые волны придут ко всем светлым точкам с той же разницей во времени. Соотзетственно и световые волны за фотопластинкой сформируются в идентичный первоначальному световой фронт. И зритель увидит восчию г.редмет на том же самом месте.

Все это так, но как быть с голограммой, на которой зафиксирован тающий лед чли летящая капля дождя? Как кусочек этих пре/.метов пооавить на прежнее место?

Деннис Габор ввел понятие опорного луча. На фотопластинку он на-нраьил не только световой поток от предмета, но и прямо от источника света Интерференционная картина (чередование светлых и темных полос) изменилась. Теперь она уже получилась в ре?ульта^те наложения волн oi предмета и от источника опорного луча Чтобы восстановить волновой фронт, достаточно осветить голограмму опорным лучом, и за фотопластинкой возникает изображение, объемное не только для глаза, но и для любою оптического прибора

— -ф» ---! I - г~

3 ;'

/

Рис. 6.

Результат подобного наложения волн, идущих от различных точек поверхности предмета, и проявился на фотопластинке. Там, где волны совпадали по фазе, позитивная пластинка засветилась, и образовались прозрачные пятна и полосы, а точ ки, куда олны приходили в проти-вофазе, будут темные.

Казалось бы, голограмма готова. Стоит осветить эту пластинку, как в светлых точках возникнут колебания, которое вызовут световые волны, и за фотопластинкой сформируется волновой фронт, такой же, как и иду >ий прямо от предмета, ведь колеблющиеся и покоящиеся точки располагались в том же по-оядке, когда фотопластинки и не было. Но ничего подобно! о не происходит. Сколько ни _.лотри, видны будут лишь черные и белые линии, и никакого изображения не возникает.

Оказывается, мало, чтобы волны шли из тех же ючек В реальном волнолом фронте они проходят эчи точки со строго определенной разницей во времени, и, чтобы восстановить и?об зажекие, нужно восстановить и эту разницу Как это сделать?

Так как световая .юлна от каждой точки предмеч i падает на всю фотопластинку, то проще всего пеме-

От цвета к объему

В 1958 году Юрий Денисюк поступил в аспирантуру. «С дерзостью, свойственной молодости, я решил придумать себе интересную тематику, взявшись за какую-то большую, стоящую на грани возможностей оптики задачу», — скажет он о себе позже.

Юрий Денисюк начнет и закончит свои исследования, по сути дела, так и нг познакомившись с работами Табора, опубликованными ia десять лет раньше. Он выберет себе другого учителя, другого пре/.ше-ственника

В ⁴ 894 году Габриэль Липпман получил первые цветные фото! рафии. Принцип их был также основан на интерференции К фотоэмульсии, нанесенной на прозряч-чую пластинку, прижималось металлическое зеркало. При отражении света от зеркала возникала интерференционная картина, но только не между двумя пучками света, а меж, [у падак щим и отраженным лучом. Максимумы (пучности) располагались в толщине эмульсии на расстояниях, равных половине длины волны. Фотопластинка подвергалась специальной сбработке, чтобы черные зерна серебра стали блестящими и очра кали свеч. Такое слоистое полупрозрачное зеркало обладало одной особенчостью, оно отражало -свет лишь с той длиной волны, под действием которого образовалось. То есть -из падг ющего бе-

Рис. 7.

лого света от зажало красный там, где раньше на нее падал красный свет, синий там, где падал синий, и так далее (рис. 7). Получилась плоская цветная фотография. За получение цветной фотографии без применения красоп в 1908 году Габриэлю Липпману была присуждена Нобелевская премия.

Ис~ория работ Липпмана ярко иллюстрирует причудливый и счран-ный характер выяснения истины в науке: Липпман фактически открыл один из частных эфЛгк-ов голографии. Более того, он получил первое топографическое изображение — в инструкции по использованию своих пластчнок он предупреждал, ^и1обы между зеркалом и эмульсией ни попадались соринки, иначе ix изоб рожение зафиксируется на фотопластинке.

Вместе с тем Липпман мечтал о получении изображений, создающих полную иллюзию действительного объекта, и ,-аже предложил метод их получения. Мето/. оказался несовершенным и ие имел ничег< оби-.ею с его же собственными работами по регистрации стоячих ьолн.

Юрий Денисюк, занимаясь липп-мановскими фотографиями, сдела.1 шаг, предшествующий всякому крупному открытию, — он преодолел инерцию мысли и влияние своего именитого предшественника. Он увидел в зеркале, прижатом к эмульсии, не приспособление аппарат*, а объект, свойства которого в данный момент зафиксировались фотопластинкой То есть на фотопластинке зафиксировался не предмет, на который был направлен фотоаппарат, а расположенное за 1нею зеркапо вместе с отраженным в нем пре-метом.

А если зе.жало объект, то его можно исследовать — отодвигать, изменять, заменять на другой.

4