全息照相和全息干涉法的应用

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全息技术的原理及应用论文

全息技术的原理及应用论文

全息技术的原理及应用论文引言全息技术是一种基于光波干涉原理的成像技术,可以捕捉和再现真实物体的全方位信息。

从20世纪中叶开始,全息技术便逐渐应用于不同领域,如科学研究、医学、教育等。

本文将介绍全息技术的原理以及其在不同领域中的应用。

全息技术的原理全息技术的原理是基于光的波动性和波干涉原理。

在使用全息技术进行成像时,需要使用一个激光光源和一个光敏材料。

首先,将激光光源发射的单色激光束分成两束,其中一束称为参考光束,另一束称为物光束。

接着,将物体放置在物光束的路径上,并使物光束与参考光束相交。

当物体被照射到时,它会散射物光束,形成一个由光波构成的复杂干涉图案。

最后,将散射的物光束与参考光束合并,并投射到光敏材料上。

光敏材料会根据干涉图案的强度和相位记录下光波的振幅和相位信息。

全息图像的特点是,不同于传统的二维影像,它可以在各个角度重现真实物体的全方位信息。

这是因为全息图像记录了整个光波的信息,而传统的二维影像只能记录到部分光波信息。

全息技术在科学研究中的应用全息技术在科学研究中有着广泛的应用。

以下是一些主要的应用领域:•光学研究:全息技术可以用于光波的干涉和衍射研究,帮助科学家深入了解光的特性和行为。

•生物医学研究:全息技术可以用于三维细胞成像和组织结构分析,为生物医学研究提供了重要的工具。

•简化分析:全息技术可以用于分析复杂的物理和化学过程,例如燃烧过程的分析和流体力学的研究。

全息技术在医学中的应用全息技术在医学中也有着重要的应用。

以下是一些主要的应用领域:•三维成像:全息技术可以用于对人体器官和组织进行三维成像,为医生提供更全面的诊断信息。

•手术规划:全息技术可以帮助医生进行手术规划,减少手术风险,并提高手术成功率。

•医学教育:全息技术可以用于医学教育中的虚拟解剖学实验和模拟手术培训,提高学生的学习效果。

全息技术在教育中的应用全息技术在教育中的应用也越来越广泛。

以下是一些主要的应用领域:•互动课堂:全息技术可以用于创造一个互动的教学环境,使学生更加主动地参与学习。

北航基础物理实验研究性报告全息照相与全息干涉的应用

北航基础物理实验研究性报告全息照相与全息干涉的应用

基础物理实验研究性报告对全息照相与全息干涉实验的分析与改进The analysis and improvement of the hologram and holographicinterference experimentInstitute 院系电子信息工程学院Major 专业交通运输(民航信息工程)Author 作者王志鹏12021322向宇骋12021324周高祥 120213232014年5月18日目录摘要 (4)一、实验目的 (5)二、实验仪器 (5)三、实验原理 (5)3.1全息照相: (5)3.1.1透射式全息照相 (6)3.1.2反射式全息照相 (7)3.2两次曝光法测定金属的弹性模量: (8)四、实验内容 (10)4.1全息片的拍摄 (10)4.1.1反射式全息照相 (10)4.1.2二次曝光法测定铝板的杨氏模量 (11)4.1.3透射式样全息照相 (11)4.2 冲洗底版 (12)4.3 再现像的观察 (12)4.3.1 反射全息图的观察 (12)4.3.2 弹性模量的测量 (12)4.3.3透射全息图的再现 (12)五、数据处理 (13)5.1原始数据记录 (13)5.2数据处理 (13)六、误差分析 (14)6.1 环境震动对实验的影响 (14)6.2 两次曝光法测铝板弹性模量的误差 (14)6.2.1铝板受力不均造成误差 (14)6.2.2铝板安装的方位误差 (15)七、对实验装置的改进 (16)7.1用硅光电池控制物光与参考光光强比 (16)7.2对于实验物体与光路的改进 (17)7.3 其它注意事项 (17)八、收获与感想 (18)8.1做实验要有严谨认真的态度 (18)8.2自学能力十分重要 (18)8.3勤于思考,敢于创新 (18)参考文献 (18)摘要本文以“全息照相与全息干涉的应用”为主要内容,先介绍了实验原理与实验内容,接着进行了数据处理与不确定度计算,分析了实验误差并提出了对于实验光路、器件、操作的改进意见,最后对实验过程进行了总结。

全息算法的原理与应用

全息算法的原理与应用

全息算法的原理与应用1. 引言全息算法是一种基于光学原理的图像处理算法,利用光的波动特性,实现对图像的全面捕捉和再现。

全息算法已广泛应用于三维成像、光学存储、光学实验等领域,具有非常重要的理论和应用价值。

2. 全息算法的原理全息算法的原理是基于光的干涉原理和衍射原理。

在全息图中,物体的信息被记录在光波的相位差中,通过对光波进行干涉和衍射,可以实现对物体信息的还原和再现。

2.1 干涉原理干涉是指两束或多束波相互作用时产生的波的干涉现象。

全息图中,通过将参考光和物体光进行相干叠加,可以记录下物体的相位信息。

当再次利用参考光照射全息图时,光波会与记录下的物体相位信息相干叠加,从而实现对物体信息的还原。

2.2 衍射原理衍射是指波通过障碍物或物体边缘时发生弯曲和扩张的现象。

在全息图中,通过对记录下的物体相位信息进行衍射计算,可以实现对物体信息的再现。

具体而言,光波通过全息图时会受到记录下的物体相位信息的影响,从而呈现出物体的三维形态和纹理。

3. 全息算法的应用全息算法在许多领域都有广泛的应用。

以下列举了几个典型的应用场景:3.1 三维成像全息算法可以实现对真实物体的三维成像。

通过记录物体的相位信息并进行还原,可以实现对物体在空间中的真实呈现。

这在医学影像学、工业检测等领域非常有用。

例如,在医学领域,全息算法可以用于对人体内部的器官进行非侵入式的三维成像,有助于诊断和手术规划。

3.2 光学存储全息算法也可以应用于光学存储领域。

通过将信息记录在全息图中,可以实现对大量数据的高密度存储。

与传统的磁盘和固态硬盘相比,光学存储具有更大的存储容量和更快的读写速度。

这在大数据时代具有重要的意义。

3.3 光学实验在光学实验中,全息算法也发挥着重要的作用。

通过制作全息实验装置,可以模拟实际光学现象,帮助学生更好地理解和掌握光学原理。

全息算法还可以实现对光波的波前调控,有助于光学器件的研发和优化。

4. 总结全息算法是一种基于光学原理的图像处理算法,利用光的干涉和衍射特性实现对物体信息的全面捕捉和再现。

全息技术的原理及应用实验

全息技术的原理及应用实验

全息技术的原理及应用实验1. 引言全息技术是一种利用光学或激光技术来记录和重现物体的三维信息的方法。

它具有非常广泛的应用领域,包括全息显微术、全息术、全息显示、全息摄影等。

本文将介绍全息技术的基本原理,并探讨其在实验中的应用。

2. 全息技术的基本原理全息技术的基本原理是利用光的干涉现象记录和重现物体的三维信息。

在全息技术中,需要使用干涉光束来记录物体的细节信息,然后再利用干涉光束来重现物体的三维像。

具体步骤如下:•步骤1:制备全息记录介质。

可以使用光敏材料如光纤和光片作为记录介质,将待记录的物体放置在光敏材料的前面。

•步骤2:使用激光光束进行照射。

将激光光束照射到物体上,激光光束经过物体后形成物体的波前。

•步骤3:参考光束的产生。

将一部分激光光束分离出来作为参考光束,通过分束器使其与经过物体后的光束相遇。

•步骤4:干涉图样的形成。

当参考光束与被照射物体后的光束相遇时,它们会发生干涉现象,在全息记录介质上形成干涉图样。

•步骤5:记录干涉图样。

将干涉图样记录在全息记录介质上,在光敏材料上形成干涉纹理。

•步骤6:重现物体的三维像。

使用激光光束将记录在全息记录介质上的干涉纹理进行照射,干涉纹理会重现物体的三维像。

3. 全息技术的应用实验全息技术不仅在理论研究中起到重要作用,还在实验中有着广泛的应用。

以下列举了一些常见的全息技术应用实验:3.1 全息显微术实验全息显微术是将全息技术应用于显微镜观察的一种实验方法。

通过使用光学全息显微术,我们可以观察到微小的物体,同时还能够获得样品的三维信息。

这种方法可以应用于生物学研究中,观察细胞、组织和微生物等微小物体的结构和形态。

3.2 全息术实验全息术是全息技术的一种应用,通过全息术实验,我们可以记录和重现物体的全息图像。

这种方法常用于全息图像的存储、传输和显示等领域。

在实验中,可以使用全息术来记录人物、动物或其他物体的全息图像,并进行重现。

3.3 全息显示实验全息显示是全息技术在显示领域的一种应用,通过全息显示实验,我们可以实现真实感十足的图像显示。

全息成像的原理与应用

全息成像的原理与应用

全息成像的原理与应用全息成像是一种利用光的干涉和衍射现象记录并重现物体的三维图像的技术。

它采用了非常复杂的光学原理,通过记录和恢复全部波面信息,实现了对物体的真实再现。

全息成像已经在多个领域得到广泛应用,包括科学研究、艺术展览和安全防伪等方面。

一、全息成像的原理全息成像的原理可以简要概括为以下几个步骤:1. 采集全息图像的采集通常需要使用激光器作为光源。

激光器的单色性和相干性能够使得光波保持一致的频率和相位,从而确保全息图像的清晰度和稳定性。

通过将物体和参考光束交叉照射到一片光敏材料上,记录下物体对光的干涉和衍射情况。

2. 干涉与衍射当物体光束和参考光束交叉后,它们会干涉和衍射产生干涉条纹。

干涉条纹记录了物体光波前和后的相位变化信息,衍射则记录了物体光波的振幅信息。

这两者结合起来可以实现对物体的全息记录。

3. 重建重建是全息成像中的关键一步。

通过将参考光束重新照射到全息图像上,可以使光波沿着与采集时相同的路径传播。

此时,光波将会发生衍射和干涉,最终形成物体的三维图像。

观察者可以从不同角度来欣赏全息图像,得到具有真实深度感的效果。

二、全息成像的应用1. 科学研究全息成像在科学研究中有着广泛的应用。

例如,在生物学中,全息显微镜可以提供高分辨率的图像,使科学家们能够更好地观察细胞的结构和活动。

在物理学中,全息照相技术可以用于研究光的干涉和衍射现象,以及建立光学模型和模拟。

2. 艺术展览全息成像作为一种独特的图像展示方式,已经被广泛应用于艺术展览中。

通过将艺术作品转换成全息图像,观众可以以不同的角度来欣赏作品,得到更加生动逼真的视觉体验。

全息图像还可以与音乐、光影等元素结合,创造出多媒体的艺术效果。

3. 安全防伪全息成像在安全防伪领域有着重要的应用。

许多身份证、车票和货币都采用了全息图案作为防伪措施。

全息图形具有独特的三维效果和高度的复杂性,使得它们难以仿制和复制。

这有效地保护了这些重要文件和货币的安全性。

全息成像技术原理及应用

全息成像技术原理及应用

全息成像技术原理及应用全息成像技术是一种通过记录并再现物体的全息图像的方法,使人们能够以更立体、更真实的方式来观察物体。

它利用光的波动性和干涉原理,将被记录的物体信息以全息图像的形式保存下来,可以在适当的光源下进行展示和观察。

本文将对全息成像技术的原理和应用进行详细介绍。

首先,我们来了解一下全息成像技术的原理。

全息成像技术基于光的干涉原理,利用光的波动性来记录物体的全息图像。

在全息成像过程中,光线首先经过物体进行照射,部分光线直接进入摄像机的镜头,而另一部分光线则经过物体后与直射光相干,形成干涉图案。

在摄像机的胶片上记录下了这种干涉图案,并形成全息图像。

全息图像的记录需要使用一个波长相同、相干性好的激光光源。

激光发射出的光线是相干的,即波长一致、频率相同、相位相同。

这种相干性原理使得激光光线能够产生干涉现象。

在照明全息成像中,一部分激光光线直射到物体上,射出的光线与胶片上的参考光波与物体反射光(bject beam)相交,形成干涉波纹图案。

另一部分激光光线则通过物体来与参考光相交,也形成干涉波纹图案。

这样,胶片中同时记录了物体波面和物体波阵面的相位和振幅,并能够重现出物体的原始相位和振幅分布,使得全息图像较真实地反映了物体的形状和特征。

全息成像技术有着广泛的应用领域。

首先,医学领域是全息成像技术的应用之一。

医学上的全息成像技术被广泛应用于人体解剖学、病理学、生物医学等方面的研究。

通过将器官或细胞的三维信息保存为全息图像,医生和研究人员可以更准确地了解器官或细胞的结构和功能,从而为疾病的诊断和治疗提供更精确的依据。

其次,全息成像技术在教育领域也有广泛的应用。

通过全息图像,学生们可以以更直观、更立体的方式来学习和理解各种知识。

比如,在艺术教育中,学生可以通过全息图像来观赏雕塑作品或绘画,从不同角度欣赏作品的立体美;在物理教育中,学生可以通过全息图像来观察各种物理实验现象,更深入地了解物理原理。

此外,全息成像技术在安全和防伪领域也有重要的应用。

全息照相及其应用

全息照相及其应用

全息照相及其应用摘要:全息照相与普通照相不同,普通照相只记录了被摄物体表面反射光的强度信息,形成的是二维平面图像,其像点与物点一一对应。

而全息照相利用波的干涉,借助参考光记录物体光波的振幅与位相的全部信息,在记录介质上得到的不是物体的像,而是只有在高倍显微镜下才能观察得到的细密条纹。

随着科技的发展,全息技术已经得到非常广泛的应用。

本文首先回顾了全息照相的历史,其次通过对全息照相原理的介绍,肯定了全息照相的拍摄要求,最后介绍了全息照相的应用,并对全息术的应用前景进行了展望。

关键词:全息照相;全息应用;应用前景Hologram and Its ApplicationAbstract:Hologram is different from ordinary photograph which only records the light intensity of the subject surface. Therefore, the image recorded by ordinary photograph is a two-dimensional image, and one point of the image is corresponding to the one point of the object. While hologram records the information of amplitude and phase of object waves by making use of interference of waves and through interference light. The image of the object can’t be gotten from the recording medium, but some fine stripes that are only observed in the high-power microscope. With the development of technology, holographic technology has been very widely used. This paper firstly reviews the history of hologram. Then the holographic principle is introduced and the recording requirements of hologram are affirmed. Finally, the paper gives an introduction about the application of hologram and has an outlook about the application prospect of hologram.Key words: Hologram; Holographic applications;Application prospect我们看到的世界是三维的、彩色的,这是因为每个物体发射的光被人眼接受时,光的强弱、射向和距离、颜色都不同。

全息照相术的现状与应用

全息照相术的现状与应用

全息照相术的现状与应用全息照相术是一种通过光波干涉,将三维物体映射成其原貌的技术手段。

相对于传统的照片,全息照相术能够保留物体的深度信息和光的干涉效应,给人带来更为逼真的视觉体验。

目前,全息照相术已经广泛应用于科学研究、虚拟现实、艺术创作等领域。

一、全息照相术的发展历程全息照相术最早是由匈牙利物理学家德尼·格伦和亚历山大·霍洛维茨在20世纪60年代初发明的。

最初的全息照相技术需要使用强大的激光光源和昂贵的设备,因此仅在科学实验室中被应用。

后来,随着激光技术和计算机技术的发展,全息照相术变得更加便宜、方便,也得到了更广泛的应用。

二、全息照相术在科学研究中的应用全息照相术在物理学、化学、生物学等科学领域中得到了广泛应用。

例如,全息照相术可以帮助科学家理解原子结构、分子构成以及细胞和组织的结构。

此外,全息照相术还可以用于光学传感器、生物医学成像等领域。

三、全息照相术在虚拟现实中的应用全息照相术可以被用来创建虚拟现实体验,为用户提供逼真的视觉效果。

虚拟现实游戏和应用程序可以利用全息技术来增加与用户交互的深度和真实感。

例如,全息投影技术可以像3D电影一样在现实世界中用虚拟物体呈现游戏内场景,使玩家获得更为逼真的游戏体验。

四、全息照相术在艺术创作中的应用全息照相术是现代艺术中的一种媒介。

利用全息技术,艺术家可以在作品中创造出立体的效果,使观众能够感受到作品的深度和立体感。

例如,有些艺术家可以使用全息照相术来创造复杂的几何图形和立体动态效果,创造出令人眼花缭乱的视觉体验。

五、结论全息照相术作为一种高级的光学技术,不仅可以帮助科学家理解自然现象,还可以应用到虚拟现实、艺术创作等领域。

未来,全息照相术或许还会在更多领域得到运用,带来更加逼真的视觉体验。

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全息照相和全息干涉法的应用第一作者:第二作者:目录目录 (2)摘要 (3)一、实验要求 (3)二、实验原理 (3)1. 全息照相: (3)(1)透射式全息照相 (4)(2)反射式全息照相 (5)2. 两次曝光法测定金属的弹性模量: (6)三、仪器介绍 (9)四、实验注意事项 (9)五、实验内容 (9)1、全息照片的拍摄 (9)2、冲洗底板 (10)3、再现像的观察 (11)六、实验数据记录与处理 (11)1、原始数据记录 (11)2、数据处理 (11)七、误差分析 (13)八、思考题 (13)九、改进 (14)十、感想与体会 (15)十一、参考资料 (16)摘要本报告对全息照相和全息干涉法实验的原理、步骤、仪器进行了简要的介绍,并对实验数据进行处理以及误差估算。

通过分析实验室条件下误差产生的原因并进行精确计算,探究如何更好地完成本实验,使之呈现更加清晰的图像以及提高精度的方法,从而深入理解实验,最后说明实验的收获与感想。

一、实验要求1、了解全息照相的基本原理,熟悉反射式全息照相与透射式全息照相的基本技术和方法;2、掌握在光学平台上进行光路调整的基本方法和技能;3、学习用二次曝光法进行全息干涉测量,并以此测定铝板的弹性模量;4、通过全息照片的拍摄和冲洗,了解有关照相的基础知识。

二、实验原理1.全息照相:全息照相所记录和再现的是包括物光波前的振幅和位相在内的全部信息。

但是,感光乳胶和一切光敏元件都只对光强敏感,不能直接记录相位,从而借助一束相干参考光,通过拍摄物光和参考光之间的干涉条纹,间接记录下物光的振幅和位相信息,然后使照明光按一定方向照射到全息图上,通过全息图的衍射再现物光波前,这时人眼便能看到物体的立体像。

根据记录光路的不同,全息照相又分为透射式全息和反射式全息,若物光和参考光位于记录介质(干板)的同侧,则称为透射全息;若物光和参考光位于记录介质的异侧,则称为反射全息。

(1) 透射式全息照相1) 投射全息的记录两束平行光的干涉将感光板垂直于纸面放置,两书相干平行光o 、r 按照图1所示方向入射到感光板上,他们与感光板法向夹角分别为o ϕ和r ϕ,并且o 光中的两条光线1、2与r 光中的两条光线'1和'2在A 、O 两点相遇并相干,于是在垂直于纸面方向产生平行的明暗相间的干涉条纹,亦即在感光板上形成一个光栅。

设A 、O 两点为相邻明条纹,则条纹间距 ,如图1,其光程差为波长λ。

光线'1与'2之间光程差为r d ϕsin ,光线1与2之间的光程差为o d ϕsin ,又由于光线2与'2等光程,所以光线1与'1间的光程差为)sin (sin o r d ϕϕ+,以感光板法线为基准,逆时针转至入射光线(不大于)的入射角为正,反之为负。

所以干涉条纹间距为:r o d ϕϕλsin sin -=(1)图 1 图 2单色发散球面波的干涉而在通常全息照相中,物光与参考光都是发散球面波。

将感光板至于直角坐标系OXY 平面上,如图2,物光光线1、2与参考光线'1、'2。

在A 、O 两点处相遇并相干。

在点附近微小区域,可将这些光线视为一束细小的平行光,两束光在感光板上相遇并干涉,形成与Y 轴方向平行的,间距为的明暗条纹,结合式(1)有:sin sin O oO rO d λφφ=-(2.1)同理,在点附近的微小区域内,条纹间距:sin sin A oO rO d λφφ=- (2.2)2) 投射全息的再现 全息图是以干涉条纹形式记录的物光波,相当于一块有复杂光栅结构的衍射屏,必须用参考光照射才能在光栅的衍射光波中得到原来的物光,从而使物体得到再现。

以光栅发现为基准,逆时针转至入(衍)射光线的入(衍)射角为正,则光栅方程为:(sin sin )d k θϕλ-= 0,1,2,k =±± (3)其中θ为衍射角,ϕ为入射角。

由相关理论可知,灰度呈正弦分布的光栅结构,其衍射级只能取1±。

所以,让与参考光r 完全相同的再现光照射到全息图上,就会在原物处看到与其等大的三维像,实现全息像的再现。

(2) 反射式全息照相反射式全息照相利用相干光记录全息图,但可以用“白光”照明得到再现像。

因为眼睛可以在室内可见光环境中方便地看到原物的虚像,本实验中采用此方法制作全息像,也是用该方法进行二次曝光法测量相关数据。

物光与参考光从底片的正反两面分别引入并在底片介质中形成驻波,在平板乳胶面中形成平行于乳胶面的多层干涉面,由于物光与参考光之间的夹角接近于o 180,故两相邻干涉面间的距离近似为:2)2/180sin 2λλ=≈o d ((4)当用波长为632.8nm 的激光作为光源时,这一距离约为0.32微米,会在厚度约为25微米的光致聚合物底板上形成约60-80层干涉面(布拉格面),因而全息图是一个具有三维结构的衍射物体,再现光在这三维物体上的衍射极大值必须满足下列条件:(1) 光从衍射面上反射时,反射角等于入射角;(2) 相邻两干涉层之间的反射光光程差必须是λ,如图3,即有布拉格条件:2cos L nd θλ∆==(5)式中n 是感光板的折射率。

图 32. 两次曝光法测定金属的弹性模量:两次曝光法干涉图要求在同一记录介质上制作两个全息图,它将物体在两次曝光之间的形状改变永久地记录下来。

材料力学相关理论可知,悬臂梁自由端受到集中载荷y F 作用时,梁的中心线(x 轴)上各点,沿x 方向和z 方向的变形略去不计,沿着y 方向位移量按照挠度变形分布理论为:)3(62x L EJ x F dy y -= (6)式中L 为梁的长度,E 为材料的弹性模量,3/12Jbh =为横截面的惯性矩,x 为待测点位置坐标。

按照图4所示的光路图(L 为扩束镜,、为平面镜,H 为干板,P 为铝板,G 为加力装置)组装实验仪器。

悬臂梁未受力时作第一次曝光,则记录下了悬臂梁处于原始状态时的的全息图。

第二次曝光记录下加力后悬臂梁的全息图。

再现时,同时复现悬臂梁两个状态下的物光波前,这两个波前发生干涉,得到一簇等光程差的干涉条纹。

如图5。

由图5知,梁上某点A ,变形后到达'A 点,位移方向垂直于梁表面,位移量为dy ,两点发出的光波之间的光程差为:)cos (cos βαδ+=dy (7)图 4图 5根据干涉原理,明纹与暗纹处的位移量分别为:βαλcos cos +=k dy (明纹)(8) βαλcos cos )12(+-=k dy (暗纹)(9) 将式(8)与式(6)联立,变形可得弹性模量的表达式:)cos )(cos 3(62βαλ+-=x L Jk x F E y (10) 式中3121bh J =,b 为梁的宽度,h 为梁的厚度,所以:明纹处: )cos )(cos 3(232βαλ+-=x L bh k x F E y (11)暗纹处: )cos )(cos 3()12(232βαλ+--=x L bh k x F E y (12)本实验中α与β近似为零,因此只需要测出b 、h 、y F 以及某一明纹(或暗纹)沿着梁轴向的位置坐标x,就可以测出弹性模量E。

三、仪器介绍氦氖激光器及电源一套、分束镜一块、平面镜3面、被摄物一个、砝码加载器及待测铝板、载物台、底板架1个、扩束镜2块、透镜1块,白屏1块,纯净水以及质量分数分别为40%,60%,80%,100%的异丙醇溶液适量,竹夹一个,RSP —1型红敏光聚合物全息干板。

四、实验注意事项1.全息干板必须夹牢固,最好不要有自由端。

2.全息干板必须夹牢固后,应该等待几分钟再拍摄相片。

3.拍摄光路上的光学元件必须用磁性表座、磁铁或螺栓牢固固定,不用的仪器不要放在全息台上;4.尽量避免在室外有震动或较大噪声的情况下曝光;5.曝光时间内,不要在室内走动或者敲击全息台,以免振动影响干涉条纹模糊化,震动严重时甚至不能记录干涉条纹。

五、实验内容1、全息照片的拍摄(1)反射式全息照相按照6所示光路组装反射全息记录光路,OH之间的距离控制在1cm以内,尽量使物体平面平行于H。

光路调整好后,遮挡激光安防感光板,H的乳胶面应当正对物体,随后去除遮挡,曝光10—20秒。

图 6(2)二次曝光法测定铝板的弹性模量A 、按照图4所示组装实验光路图,注意铝板与感光板距离尽可能小,感光板的乳胶面要朝向铝板。

B 、物体静止时进行第一次曝光,时间约25s 。

随后用砝码加载器给悬臂梁自由端施加适当大小的力y F ,稳定1min 后,进行第二次曝光,时间约35s 。

注意:1、施力方向要与铝板垂直;2、铝板与干板之间的距离要尽可能小;3、加载砝码时动作一定要轻,均匀加力,不要有撞击,进行第二次曝光时,一定要等砝码静止后再进行。

(3)透射式全息照相 2、 冲洗底板a) 将曝光后的感光板用竹夹夹住,放在纯净水中浸泡10s 后取出,滤尽水。

b) 将感光板依次放入质量分数为40%,60%,80%的异丙醇溶液中各脱水10—15s 后取出,每次进入相邻溶液后,都需将干板上的溶液滤尽。

c) 将感光板放入质量分数100%的异丙醇溶液中脱水,直至感光板呈现红色或黄绿色。

d) 滤尽干板上的溶液,迅速将干板用吹风机吹干。

3、 再现像的观察经吹洗风干的反射全息图在白光下即可看到原物的虚像。

六、实验数据记录与处理1、 原始数据记录铝板参数:长度L=70.00mm 宽度b=40.00mm厚度h=1.54mm 质量m=10g632.8nm λ= N 098.0mg F y ==2、 数据处理对上列数据,由暗纹处刻度公式,使用一元线性回归的方法计算:根据上述公式:)cos )(cos 3(1-k 2x -L 2432βαλ+-=x L bh x F E y )()(此时可以简化为32y bh 1-k 2x -L 3x F 8E λ)()(=令 211(3)y x L x =-0k k N =+,N x =,其中N 为级数则 34yE bh BF λ= B 21-k 2A 0= 所以y A Bx =+则各数据列表如下,表中最后一行代表各项平均值由一元线性回归知识知:5-25-2210855125.113-3108330.46-1375.133x -x y x -y x B ⨯=⨯⨯==)(由y3F 4bh E B λ=得 3y bh B F 4E λ= 因此G Pa 66302.78Pa 1054.11040108.63210855125.1098.04E 33-3-9-5-=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=)(查资料得:铝板弹性模量G Pa 70E 0= 因此,相对误差:00000000376.121007070-66302.78100E E -E ≈⨯=⨯=η七、误差分析一、在调节铝板和干板平行时,由于夹片只在底部,故固定螺丝后做不到铝板与干板完全平行,导致干涉现象与预计效果有所偏差。

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