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奇妙的照相术

时间:2015-02-03 17:06:31 物理故事 收藏本文 下载本文

  每当春姑娘的脚步临近,和煦的春风吹绿大江南北的时候,伽伯和弟弟抑制不住内心的喜悦,邀上几个好友外出春游。带上一架照相机,去拍春日的风景。
  伽伯对弟弟说:“美中不足的是,照片中前面的景致总会把它后面的东西完全遮住,而且照片的立体感很差。这也是普通照相技术的一大缺陷吧!”
  弟弟:“要是图片能栩栩如生该多好啊!”
  我们知道,光是一种电磁波。波有两个非常重要的因素:振幅和位相。振幅代表光的强弱;位相表示光在传播中各质点所在的位置及振动的方向。光的全部信息应该包括振幅和位相两方面。我们普通的照片,只记录了光的振幅,而没有记录到光的位相,因此,只包含光的部分信息。
  要记录位相,必须有相干性极好的光。1960年激光问世以后,这一问题就完全解决了。全息照相的原理是这样的:一束激光通过分光板分成两束,一束照到被照物体上,另一束照到底片上。第一束光通过物体反射后,在底片处与另一束发生干涉。于是物体反射光的振幅和位相都被记录到底片上了。底片冲好后,再用同一激光照射底片,就可以看到一幅清晰的全息图了。
  全息照片有许多奇妙之处。首先它是一幅真正的立体照片,你可以从不同方向看到物体不同的侧面,甚至可以看到被前面物体挡住的东西。普通照片,如果底片损失一部分,那部分上的景物就无法挽回了。全息照片即使只剩下一小块,它也能再现物体的全部景象,只是清晰度差一些罢了。全息底片还能进行多次曝光,把不同的景物摄在一张底片上,而每一个景象都不受其它景象的干扰而单独再现。由于全息照片这种奇妙的性质,它被广泛地应用到各个领域之中,例如,全息商标就是一种防止假冒和伪造商品的有效手段。

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