Голограммы сегодня имеются на деньгах, кредитных картах, водительских правах. Такие изображения меняют цвет при перемещении, и в отличие от обычных, являются трехмерными. Создаются голограммы путем интерференции лучей лазера.
Как лазеры создают голограммы
Создаются трехмерные изображения с помощью лазеров постольку, поскольку лазерный свет является когерентным. Это означает, что все фотоны лазерного излучения имеют одинаковую разность фаз и частоту. Обычный белый свет при этом имеет множество различных частот. Когда такой свет преломляется, частоты разделяются и образуется радуга.
В обычных фотографиях, отражаясь от объекта, свет падает на пленку, содержащую химическое вещество, реагирующее на него. Это создает двухмерное отображение предмета.
Трехмерные изображения формируются потому, что в данном случае регистрируется не только отраженный свет, но и интерференционные картины. Лазерный луч делится на два луча, каждый из которых проходит через линзы, расширяющие его.
Один из пучков, называемый опорным, направляется на контрастную пленку. Другой луч, называемый объектным, попадает на объект. Свет этого луча рассеивается объектом голограммы.
Частично этот рассеянный свет попадает на фотопленку. При этом рассеянный свет не совпадает по фазе с опорным лучом. Таким образом, взаимодействуя друг с другом, лучи образуют интерференционную картинку.
Будучи записанной пленкой, эта картина кодирует трехмерное изображение. Ведь расстояние от любой точки влияет на фазы рассеянного света.
Предел
Тому, насколько трехмерной может казаться голограмма, существует предел. Связано это с тем, что объектный луч достигает своей цели только с одного направления. Другими словами, голограммы отображают только перспективу с точки зрения объектных лучей. Таким образом, в то время как голограмма изменяется в зависимости от того, какой выбран угла обзора, можно видеть, что находится за объектом.
Просмотр голограммы
Изображение голограммы представляет собой интерференционную картину, которая похожа на случайный шум, если ее не рассматривать при правильном освещении. Волшебство происходит, когда голографическое изображение освещается тем же светом лазера, который использовался для его создания.
При использовании другой частоты лазера или другого типа света, восстановленное изображение не будет в точности соответствовать оригиналу. Тем не менее, часто случается так, что голограммы неплохо видны при белом свете. Так происходит обычно с объемными отражательными и радужными голограммами.
Интересные факты о голограммах
Разработан голографический метод был еще в 1971 г. Изначально он использовался лишь для улучшения электронных микроскопов. Позднее голограммы стали популярными в искусстве. Сегодня такие изображения часто используются для хранения информации, в микроскопии, технике, в оптической связи в основном для обеспечения безопасности.
Интересным может считаться тот, факт, что при разрезании напополам, каждая часть голографии содержит целый объект. Скопировать голограмму можно, осветив ее лазерным лучом и помести фотопластинку так, чтобы она получила свет как от голограммы, так и от изначального луча.
