完整word版,全息照相实验报告
大物实验报告——全息照相
全息照相实验报告一、实验目的与实验仪器实验目的1、了解全息照相的基本原理。
2、掌握全息照相方法及底片冲洗方法。
3、观察物像再现。
实验仪器激光器、成套全息照相光具元件及隔震光学平台、白屏(用以接收光和观察干涉条纹图样)、硅光电池及电压表、全息干板、被照物体、显影液和定影液等。
二、实验原理（要求与提示：限400字以内，实验原理图须用手绘后贴图的方式）1、全息记录全息照相的光路图如图所示。
用激光照射物体，物体因漫反射而发出物光波；用同一激光束经分束镜分出的另部分光直接照射到底板上，即参考光波。
这样在记录光信息的底板上光强的分布就是物光波和参考光波干涉形成的干涉条纹，在底板上各点的强度取决于各点的振幅和相位，因而底板上就保留了物光波的振幅和相位分布的信息。
2、物像再现底板经过曝光冲洗以后，形成各处透光率不相同的全息照片，它相当于一个复杂的光栅。
光透过这样的全息照片时，振幅及相位一般都要发生变化。
令t= 透过光的复振幅/入射光的复振幅t= t0-KI通常，再照光与拍摄全息照片的参考光束R相同，透过的光波用W表示，则W=tR=t0R-KIRW=t0R-KR(I0+IR+OR*+O*R)=[t0-K(I0+IR)]R-KIRO-KRO*R右边每一项代表透过全息照片的一个衍射波。
第一项是按一定比例重建的参考波，第二项是按一定比例重建的物光波，按惠更斯原理继续传播，与原来物体在原来位置发出的光波相同，相位改变180°。
因此，全息照片后面的观察者对着这个光波方向观察时，可以看到原来物体的三维立体像，而且改变方向，可以看到物体各部分之间相对位置的变化。
第三项与物光波的共轭光波有关，称为孪生波。
三、实验步骤（要求与提示：限400字以内）1、全息图拍摄1) 按图所示配置光路系统并满足下列条件:a. 物光束和参考光束由分束镜至感光板之间的光程应大致相等。
b. 用扩束镜将物光束扩展到使整个被摄物都能受到光照，参考光束也应扩展使感光板有均匀的光照。
全息照相实验报告
一、实验目的1. 了解全息照相的基本原理及其应用领域。
2. 掌握全息照相的拍摄方法和实验技术。
3. 通过实验观察全息图的记录和再现过程，理解全息成像的原理。
4. 分析实验结果，探讨全息照相技术的优缺点及其在相关领域的应用前景。
二、实验仪器1. 防震光学平台2. 氦氖激光器3. 高频滤波器4. 扩束透镜（两个）5. 分束器6. 反射镜（两个）7. 全息型干版8. 显影液和定影液9. 暗房设备三、实验原理全息照相是一种利用光的干涉和衍射原理进行三维成像的技术。
其基本原理如下：1. 全息记录：将物体发出的光波（物光波）与参考光波进行干涉，在感光材料（全息干版）上记录下干涉条纹，这些条纹称为全息图。
2. 全息再现：将全息图置于适当的照明条件下，通过衍射原理，使全息图中的干涉条纹重新产生干涉，从而再现物体的三维图像。
四、实验步骤1. 搭建实验装置：按照实验原理图搭建全息照相实验装置，包括光源、分束器、反射镜、扩束透镜、全息干版等。
2. 拍摄全息图：将物体放置于全息干版前，调整光源和反射镜的位置，使物光波和参考光波进行干涉。
使用相机拍摄干涉条纹，得到全息图。
3. 冲洗全息图：将拍摄得到的全息图放入显影液中浸泡，待显影完成后，取出放入定影液中定影。
4. 观察全息再现：将冲洗好的全息图放置于适当的位置，调整光源和反射镜的位置，观察全息再现的物体图像。
五、实验结果与分析1. 全息图的记录：通过实验，成功记录了物体的全息图，观察到的干涉条纹清晰可见。
2. 全息图的再现：调整光源和反射镜的位置后，成功再现了物体的三维图像，观察到的图像具有立体感和真实感。
六、实验总结1. 全息照相技术具有记录物体三维信息的能力，能够再现物体的立体图像，具有广泛的应用前景。
2. 全息照相实验操作较为复杂，需要精确控制实验装置和光源，才能获得高质量的全息图。
3. 全息照相技术在光学、医学、生物、材料等领域具有广泛的应用，如全息存储、全息显示、全息测量等。
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实验5.5 全息照相实验分析：在这次光学实验中，拍出来的全息照片图像模糊，而且曝光范围小，基本算失败，对此我觉得我们必然在某处有错误，或者是由于实验仪器造成，因此我展开分析，实验失败原因可能有：1.在曝光过程中有振动或位移，由于全息图上所记录的是参考光和物光的干涉条纹, 而这些条纹非常细, 在曝光过程中, 极小的振动和位移都会引起干涉条纹的模糊不清, 甚至使干涉条纹完全不能记录下来。
2.没有更好的调整好参考光和物光的光程差。
参考光和物光的光程差不能太大也不能太小, 不能大于所用激光的相干长度, 否则两者不能相干, 无法在全息干板上获得干涉条纹。
3.没有更好的调整好参考光和物光的夹角。
假设全息干板上干涉条纹的间距为d, 光源波长为λ。
根据干涉原理, d 与参考光和物光之间的夹角θ关系为, 而干板分辨率η 与d 的关系为。
可以看出, θ愈大, 所记录的干涉条纹就越细, 对干板的分辨率要求越高,故夹角θ不能太大。
而夹角θ对全息图再现像时的观察窗(视角) 有影响, 夹角大, 可在较大范围内从不同角度观察物象, 反之, 观察窗则小, 因此夹角θ也不能太小。
4.光路中使用过多反光镜导致光强过小，从而影响干涉效果。
5.曝光时间没有控制得很好，曝光时间太长, 导致干板太黑, 光线的透过率降低。
C C6.在用清水清洗干版时水温没有严格控制在30-32，影响实验结果。
7.在显影定影时，冲洗时间不够，导致成像范围过小，成像不清晰。
实验结论：实验中获得清晰的再现像的关键是要选用具有良好的相干性和稳定性的激光作为光源。
光路的调整更是至关重要的。
一个好的光路，既要使物光和参考光能够发生干涉，还要保证干涉条纹间隔清晰，反差合适。
所以要首先调整好物光和参考光的光程，以保证干涉能够发生，然后再调整物光与参考光束之间的夹角及物光和参考光的光强比，保证全息照片的清晰度和反差。
另外，在曝光时系统要稳定。
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全息照相的实验报告
全息照相的实验报告全息照相的实验报告引言：在现代科技的快速发展中，全息照相作为一种新兴的图像记录技术，引起了广泛的关注和研究。
本实验旨在通过实际操作，了解全息照相的原理、方法和应用，并探讨其在科学研究和工程领域中的潜在应用价值。
一、实验目的本次实验的主要目的有以下几点：1. 了解全息照相的基本原理和技术；2. 掌握全息照相的实验操作方法；3. 分析全息照相的优点和局限性；4. 探讨全息照相在现实生活和科学研究中的应用前景。
二、实验装置和步骤1. 实验装置：本次实验所使用的全息照相装置包括激光器、分束镜、物镜、参考光源、全息板等。
2. 实验步骤：（1）调整激光器和参考光源的位置，使其尽可能稳定；（2）将待拍摄的物体放置在全息板前方适当位置，并固定；（3）调整物镜位置，使物体的全息图像清晰可见；（4）打开激光器，使其发出一束单色、相干的激光；（5）用分束镜将激光分为两束，一束为参考光，另一束为物光，分别照射到全息板上；（6）关闭激光器，取下全息板；（7）将全息板放置在光学显影液中显影；（8）用显影液洗净全息板，使其干燥。
三、实验结果与讨论通过实验操作，我们获得了一张全息照片，并对其进行了分析和讨论。
1. 全息照片的特点：全息照片具有以下几个显著特点：（1）全息照片能够记录物体的全息信息，包括形状、光学特性等；（2）全息照片具有立体感，观看时可以从不同角度获得不同的视角；（3）全息照片具有高分辨率和高信息密度，能够保留更多的细节；（4）全息照片可以长时间保存，不易损坏。
2. 全息照相的应用：全息照相在科学研究和工程领域中具有广泛的应用前景，例如：（1）全息显微镜：通过全息照相技术，可以获得具有高分辨率的三维显微图像，有助于生物学和医学研究；（2）全息光学元件：全息照相可以制作出各种光学元件，如全息光栅、全息透镜等，用于光学通信、光学计算和光学存储等领域；（3）全息显示技术：全息照相可以实现真实感和立体感更强的显示效果，有望应用于虚拟现实、增强现实等领域。
全息照相实验报告
近代物理实验报告《全息照相》
一、实验目的
1、掌握全息照相的基本原理和实验技术
2、掌握拍摄全息照相和再现信息的方法
3、了解全息照相技术的主要特点，并和普通照相进行比较
4、了解照相显影，定影，冲洗等暗室技术
二、实验仪器
相干光源、全息平台、光学元件（分束镜、反射镜、扩散镜、多维磁性微调架以及软尺等）、记录介质（底片）、暗室冲洗设备（显影液，定影液，冲洗设备和材料）
三、实验
原理利用光的干涉现
象把每个物点光波的振幅和相位信息转换成强度的函
数，在记录介质上以干涉图样的形式记录下来。
光的衍射——全息照相的再现
全息记录的主要特点
•立体感强
•具有可分割性
•同一张全息底片可重叠多个全息图
全息照相的拍摄条件
•光源：高度空间和时间相干性的光源，并有足够的功率，使用方便
•对系统的稳定性要求：整个系统组成一个刚体
•对光路的要求：光程差小
•对全息底片的要求：适合的记录介质
四、实验内容
（1）全息记录
1、调节光路
2、曝光照相
3、冲洗处理
（2）全息图像的观察
1、观察再现虚像
2、全息照相特点的研究
3、再现实像的观察
4、观察二次曝光全息照相。
全息照片的摄制 实验报告
全息照片的摄制实验报告【实验目的】1. 掌握全息照相的原理2. 学习拍摄全息图的技术3. 了解全息照相的特点及全息技术的应用【实验仪器】全息实验台、半导体激光器、分束镜（7:3）、反射镜、扩束镜、载物台、底片夹、被摄物体、全息干板、曝光定时器、显影及定影器材等。
【实验原理】1.背景知识全息照相就是一种能够获得光场相位信息的技术。
全息照相通过将物体反射或散射光(物光)和参考光发生干涉，把来自物体的光波波阵面(物光波前)的振幅和位相信息以干涉条纹的形状、疏密和强度的形式记录在感光的全息干板上，因此保留了光波的全部信息。
在一定条件下，将所记录的全部信息完全再现出来，再现的物像是一个逼真的三维立体像。
2.全息照相的原理设想物体在空间的左侧。
光源照射物体，反射或散射光从物体表面出发，经过中间的平面传播到右侧。
根据惠更斯-菲涅耳原理，右侧的光场可以看成在中间平面的子波源发出的波的叠加。
因此，如果能够用某种方法产生一个光场，它与原始光场在中间平面附近相同(振幅和相位都相同)，那么它向右传播，会在右边产生一个和原来的光场完全一样光场。
这时从右侧向左看过去，感觉和看一个实物没有任何区别。
全息照相就是通过复制一个面的光场达到复制空间光场的目的。
全息照相分为透射式全息和反射式全息两种。
透射式全息：由激光器发出激光束，通过分束镜BS 一分为二，其中透射光经反射镜M1反射和扩束镜L1扩束后照射到被摄物体上，然后经物体表面反射，照射到全息干板H 上，这束光称为物光。
而反射光经反射镜M2反射、扩束镜L2扩束后，直接照射到干板H 上，这束光称为参考光。
普通物理实验讲义2020 北京师范大学物理实验教学中心- 131 - 物光和参考光在干板H 上叠加，干涉形成明暗有规律的图样，干板上的感光介质可以记录下来这些图案。
反射式全息：其原理与透射式全息照相类似。
其特点是记录时物光和参考光分别从干板的前后方入射，再现时从干板的反射光看回去可以看到拍摄物。
全息照相实验报告(word文档良心出品)
一、实验目的与实验仪器实验目的：1.了解全息照相的基本原理。
2.掌握全息照相的方法和冲洗底片的方法3.观察物像再现实验仪器：1.氦氖激光灯，成套全息照相工具元件及防振装置2.曝光定时器，光点检流计，硅光电池，全息底片3.被照物体，显影液，定影液等二、实验原理全息照相与普通照相无论是在远离上还是在方发生都有本质的区别。
普通照相是用几何光学的方法记录物体上各点的发光强度分布，得到的是二维平面像，像上各点的照度与物体上的各点发光强度一一对应。
而全息照相的记录对象是整个物体发出的光波（即物体上各点发出的光波的叠加），借助于参考光用干涉的方法记录这个物光波的振幅和位相（周相）分布，即记录下物光波与参考光波相干后的全部信息。
此时，记录信息底片上得到的不是物体的像，而是细密的干涉条纹，就好像一个复杂无比的衍射光栅，必须经过适当的再照明，才能重建原来的无广播，从而再现物体的三维立体像。
由于底片上任何一小部分都包含整个物体的信息，因此，只利用拍摄的全息底片的一小部分也能再现整个物像。
相关原理图：（1）实验光路图物象再现原理干涉方法制作光栅方法：三、实验步骤1.预热激光源，调整光源各元件大致摆放到各自的相应位臵上, 调整各元件, 使各光束都与台面平行且与各元件中心重合, 开始时不要加扩束镜，测量物光与参考光的光程, 从分束镜开始, 沿着光束的前进方向量至全息干板为止, 按等光程按排光路为好, 光程差不得大于1 cm。
2.检验光照强度，确定曝光时间3.感光片曝光将激光器出射的激光遮挡住，装夹好全息干板，使乳胶面向着被拍摄的物体，静置几分钟使防震台不震动后取消遮挡，激光曝光10-20s。
特别要注意再曝光过程中绝对不要触及防震台并保持室内安静。
4.显影和定影按显影-水洗-定影-水洗-晾干的程序处理。
显影时间约为2min。
从显影液中取出感光板后用水冲洗，放定影液中定影2-4min，最后在水洗2-3min5.物象再现将晾干的全息图片放回原来的位置，感光乳胶面仍向着物体，用原参考光照射，去掉物，在全息图的后方观察，即可看到位置、大小与原物体一样的三维立体像。
全息技术照相实验报告
一、实验目的1. 了解全息技术的基本原理和拍摄方法。
2. 掌握全息技术拍摄过程中的操作技能。
3. 通过实验，观察全息图像的再现效果，加深对全息技术原理的理解。
二、实验原理全息技术是一种记录和再现光波振幅和相位信息的照相技术。
其基本原理是利用光的干涉和衍射现象，将物体光波和参考光波进行干涉，形成干涉条纹，将干涉条纹记录在感光材料上，从而获得全息图像。
当用激光照射全息图像时，由于干涉条纹的存在，光波发生衍射，从而再现出物体的三维立体图像。
三、实验仪器与材料1. 全息实验台2. 半导体激光器3. 分束镜4. 反射镜5. 扩束镜6. 载物台7. 底片夹8. 被摄物体9. 全息干板10. 曝光定时器11. 显影及定影器材四、实验步骤1. 搭建实验装置：将全息实验台、半导体激光器、分束镜、反射镜、扩束镜等仪器连接好，确保光路畅通。
2. 调整光路：根据实验要求，调整光路参数，使物光束和参考光束满足干涉条件。
3. 拍摄全息图像：a. 将被摄物体放置在载物台上，调整物体位置，确保物体与全息干板之间的距离适中。
b. 开启激光器，调节曝光时间，使全息干板充分感光。
c. 拍摄全息图像，记录曝光参数。
4. 显影及定影：将拍摄好的全息干板进行显影和定影处理，以增强图像质量。
5. 观察全息图像：a. 用激光照射全息图像，观察再现效果。
b. 从不同角度观察全息图像，比较立体效果。
五、实验结果与分析1. 通过实验，成功拍摄出全息图像，并观察到再现的三维立体效果。
2. 实验过程中，调整光路参数和曝光时间对全息图像的质量有很大影响。
合适的参数可以使全息图像更加清晰、立体感更强。
3. 全息技术在艺术、防伪、光学测量等领域具有广泛的应用前景。
六、实验总结本次实验使我们对全息技术的基本原理和拍摄方法有了深入的了解，掌握了全息图像的再现效果。
在实验过程中，我们学会了调整光路参数和曝光时间，提高了实验技能。
全息技术在现代社会具有广泛的应用价值，通过本次实验，我们对全息技术有了更加浓厚的兴趣。
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全息照相实验报告
学院土环学院班级采矿1502 学号41501556 姓名殷苑文
一、实验目的与实验仪器
实验目的
1.了解全息照相的基本原理；
2.掌握全息照相方法及底片冲洗方法；
3.观察物象再现。
实验仪器
激光器，成套全息照相光具原件及隔振光学平台，白屏，硅光电池及电压表，全息干板，被照物体，显影液和定影液等。
二、实验原理（要求与提示：限400字以内，实验原理图须用手绘后贴图的方式）
全息记录
由光的波动理论知道，光波是电磁波。
一个实际物体发射或反射的光波比较复杂，但是一般可以看成是由许多不同频率的单色光波的叠加。
因此，任何一定频率的光波都包含着振幅和位相两大信息。
全息照相的一种实验装置的光路如图1所示。
激光器射出的激光束通过分光板分成两束，一束经透镜扩束后照射到被摄物体上，再经物体表面反射后照射到感光底片上，这部分光叫物光。
另一束经反射镜改变光路，再由透镜扩大后直接投射到全息干版上，这部分光称为参考光。
由于激光是相干光，物光和参考光在全息底片上叠加，形成干涉条纹。
因为从被摄物体上各点反射出来的物光，在振幅上和相位上都不相同，所以底片上各处的干涉条纹也不相同。
强度不同使条纹明暗程度不同，相位不同使条纹的密度、形状不同。
因此，被摄物体反射光中的全部信息都以不同明暗程度和不同疏密分布的干涉条纹形式记录下来，经显影、定影等处理后，就得到一张全息照片。
这种全息照片和普通照片截然不同，一般在全息照片上只有通过高倍显微镜才能看到明暗程度不同、疏密程度不同的干涉条纹。
由于干涉条纹密度很高，所以要求记录介质有较高的分辨率，通常达1000 条线／毫米以上，故不能用普通照相底片拍摄全息图。
物象再现
由于全息照相在感光板上纪录的不是被摄物的直接形象，而是复杂的干涉条纹，因此全息照片实际上相当于一个衍射光栅，物象再现的过程实际是光的衍射现象。
要看到被摄物体的像，必须用一束同参考光的波长和传播方向完全相同的光束照射全息照片，这束光叫再现光。
这样在原先拍摄时放置物体的方向上就能看到与原物形象完全一样的立体虚像。
如图2 所示把拍摄好的全息底片放回原光路中，用参考光波照射全息片时，经过底片衍射后有三部分光波射出。
0 级衍射光——它是入射再现光波的衰减。
+1 级衍射光——它是发散光，将形成一个虚像。
如果此光波被观察者的眼睛接收，就等于接收了原被摄物发出的光波，因而能看到原物体的再现像。
-1级衍射光——它是会聚光，将在与原物点对称的位置上形成物体的再现虚像的共轭实像。
三、实验步骤
（要求与提示：限400字以内）
1．全息照相光路调整
按图 1 所示光路安排各光学元件，并作如下调整：
①使各元件基本等高；
②在底片架上夹一块白屏，使参考光均匀照在白屏上、入射光均匀照亮被摄物体，且其漫反射光能照射到白屏上，调节两束光夹角约为30°；
③使物光和参考光的光程大致相等，可分别挡住物光和参考光调节其光强比约 1∶3～1∶5，两光束有足够大的重叠区；
④所有光学元件必须通过磁钢与平台保持稳定。
2．全息照片的记录
拿下白屏，关掉激光器，在底片夹上装夹全息干版，注意使底片的药膜面对着物光和参考光，稍等片刻，待系统稳定后，根据实验室提供的参考曝光时间，打开激光器进行曝光。
然后关闭激光器，取下底片待处理。
3．照相底片的冲洗
取下曝光后的底片，用清水打湿，放入显影液一分钟左右，取出在暗绿灯下观察，发现有显影时，用清水冲洗，再放入定影液中，定影1～2分钟，取出用流水冲洗1～3 分钟，使多余的银粒冲去。
再用电吹风吹干，在白炽灯下观察是否有彩带，如有彩带说明拍摄成功。
4．全息照片的再现观察
用经扩束后的激光沿原参考光入射方向照明全息图，透过底片并朝着放置原物位置方向进行观察，可看到一个清晰、立体的原物虚像。
这就是理想的漫反射全息拍照图像。
四、数据处理
（要求与提示：对于必要的数据处理过程要贴手算照片）
五、分析讨论
（提示：分析讨论不少于400字）
在这次光学实验中，制作全息照片失败了，对此我觉得我们必然在某处有错误，或者是由于实验仪器造成，因此我展开分析，实验失败原因可能有：
1.在曝光过程中有振动或位移，由于全息图上所记录的是参考光和物光的干涉条纹, 而这些条纹非常细, 在曝光过程中, 极小的振动和位移都会引起干涉条纹的模糊不清, 甚至使干涉条纹完全不能记录下来。
2.没有更好的调整好参考光和物光的光程差。
参考光和物光的光程差不能太大也不能太小, 不能大于所用激光的相干长度, 否则两者不能相干, 无法在全息干板上获得干涉条纹。
3.没有更好的调整好参考光和物光的夹角。
θ愈大, 所记录的干涉条纹就越细, 对干板的分辨率要求越高,故夹角θ不能太大。
而夹角θ对全息图再现像时的观察窗(视角) 有影响, 夹角大, 可在较大范围内从不同角度观察物象, 反之, 观察窗则小, 因此夹角θ也不能太小。
4.光路中使用过多反光镜导致光强过小，从而影响干涉效果。
5.曝光时间没有控制得很好，曝光时间太长, 导致干板太黑, 光线的透过率降低。
6.在用清水清洗干版时水温没有严格控制在30-32℃，影响实验结果。
7.在显影定影时，冲洗时间不够，导致成像范围过小，成像不清晰。
六、实验结论
实验中获得清晰的再现像的关键是要选用具有良好的相干性和稳定性的激光作为光源。
光路的调整更是至关重要的。
一个好的光路，既要使物光和参考光能够发生干涉，还要保证干涉条纹间隔清晰，反差合适。
所以要首先调整好物光和参考光的光程，以保证干涉能够发生，
然后再调整物光与参考光束之间的夹角及物光和参考光的光强比，保证全息照片的清晰度和反差。
另外，在曝光时系统要稳定。
七、原始数据
（要求与提示：此处将原始数据拍成照片贴图即可）。