Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
В 1947 г. английский физик Дэннис Габор предло жил инте ресный способ устра нения абер рации1 в электрон ных мик роскопах. Он предло жил преоб разовывать элек тронную волну в световую, устра нять хорошо из вест ную оптиче скую аберрацию, а по том снова преобразовывать эту волну в элек тронную и, уже очищенную от аберрации, ис пользовать в дальнейшем. Од нако чтобы «под лечить» све товую волну следует её каким-то образом зафиксировать, и обычная фотогра фия для этой цели не подойдёт. Когда мы смот рим на фотогра фический, снимок все предметы изобра жённые на нём кажутся нам плоскими. Что особенно выра жено при косом рассматри ва нии снимка. Дело в том, что фотогра фия даёт нам ин фор мацию только об амплитуде све товой волны, из лучаемой предме том, но абсо лютно ни чего не говорит о её фазе. Другими словами
плёнка фик сирует только ин тенсив ность падающего на неё света, то есть те предметы, которые при съёмке были ос вещены силь нее, получились ярче и на фо тографии. Однако уловить фазу, то есть оп ределить на сколько одна волна пришла позже другой, ни один прибор не в состоянии. Дело в том, что частота види мого света равна 4·1014 — 7,5·1014 Гц и по этому фазу этой волны пред став ляет довольно боль шие трудно сти. Однако всем известна картина ин терферен ции света с чередую щимися чёрными и белыми поло сами. Причём, как из вестно, чёр ные полосы это те области, где волны, прошед шие через щели, со шлись в противо фазе, то есть со сдви гом фаз в 180о, а белые об ласти там – где волны попали в фазу, то есть со сдвигом фаз в 0о. Ос тальные уча стки серого цвета соответствуют промежуточным случаям, ко гда сдвиг фаз больше или меньше 180о.
Таким об разом, на этом ри сунке смогла запе чат леться инфор мация и о фазе световой волны и об её ам плитуде, но только это картина сум мар ной волны, полу чившейся в ре зультате интерфе ренции, и как бы находящаяся в «за шифрованном» состоянии.
Итак, Лондон, 1947г. Габор пытается поймать световую волну. Для этого он берёт полупро зрачный кубик и освещает его ру ной лампой2, кото рая тогда была наилучшим источ ником световых волн постоянной длины. Таким образом волна от лампы (А1) попала на кубик, и появилась отражённая волна (А2), которая, сложившись с волной А1, образовала новую суммарную световую волну:
А3 = А1+ А2
На пути волны А3 Габор поставил очень чувствительную фотопластинку. В результате на ней зафиксировалась интерференционная картина — перемежающиеся белые и чёрные полосы.
Итак, Габору удалось «заморозить» световую волну, испускаемую кубиком. Но вместе с ней на фотопластинке зафиксировалась и «побочная» полна от лампы. Поэтому перед учёным встал нелёгкий вопрос: как же из этой «смеси» добыть изначальную волну (А2)?
Чтобы понять смысл метода, предложенного Габором, достаточно представить искомую волну, как производную:
А2 = А3 – А1
Где “ – А1” говорит о том, что свет от лампы идёт в обратном направлении, таким образом погашая «лишнюю» волну на фотопластинке и оставляя только волну, отражённую кубиком (А2).
Если посмотреть на такую восстановленную волну, то можно увидеть сфотографированный предмет, который словно парит в воздухе.
1 Аберрация (от лат. Aberratio - уклонение) буквально отклонение от нормы. В электронных линзах это искажение изображения из-за немоноэнергеичности пучка электронов.
2 Ртутная лампа — газоразрядный источник света, работающий на ртутных парах, в которых при электрических разрядах возникает главным образом ультрафиолетовый и видимый свет.