Читайте данную работу прямо на сайте или скачайте
Звуковые волны
|
В 1947 г.
английский физика Дэнниса Габора предлонжила интенресный способа устраннения абернрации[a]а ва электроыха микнроскопах. Она предлонжила преобнразовывать элекнтроннуюа волнуа ва световую,
устраннять хорошо изнвестннуюа оптиченскую аберрацию, понтома снов преобразовывать этуа волнуа ва элекнтронную и,
уже очищенную ота аберрации, иснпользовать ва дальнейшем. Одннако чтобы лподнлечить свентовуюа волнуа следуета еёа каким-то образома зафиксировать, иа обычная фотогранфия для этой цели неа подойдёт. Когд мы смотнрима н фотогранфический, снимока всеа предметы изобранжённые на нёма кажутся нама плоскими.
Что особенно выранжено при косома рассматринваннии снимка.
Дело ва том,
что фотогранфия даёта нама иннфорнмациюа только оба амплитудеа свентовой волны, изнлучаемойа предментом, но абсонлютно нинчего не говорита о еёа фазе.
Другими словами плёнк фикнсируета только иннтенсивнность падающего н неёа света,
то есть теа предметы, которые приа съёмке были оснвещены сильннее, получились ярчеа и н фонтографии.
Однако ловить фазу,
то есть опнределить нансколько одн волн пришл позже другой,
ни одина прибора не ва состоянии.
Дело ва том,
что частот видинмого свет равн 41014 Ч
7,51014а Гца и понэтому фазуа этой волны преднставнляета довольно больншие труднонсти. Однако всема известн картин иннтерференнции света са чередуюнщимися чёрнымиа и белыми полонсами.
Причём, кака изнвестно,
чёрнные полосы это те области, гдеа волны, прошедншие череза щели, соншлись в противонфазе, то есть со сдвингома фаза ва 180о,
белые обнласти тама - где волны попалиа ва фазу, то есть со сдвигома фаза ва 0о. Оснтальныеа учанстки серого цвет соответствуюта промежуточныма случаям,
конгд сдвига фаза больше или меньшеа
180о.
Такима обнразом, н этом ринсунке смогл запенчатнлеться инфорнмация и о фазеа световой волны иа оба еёа амнплитуде, но только это картин сумнмарнной волны, полунчившейся ва рензультатеа интерфенренции, и кака бы находящаяся ва лзаншифрованнома состоянии.
Итак, Лондон,
1947г. Габора пытается поймать световую волну.
Для этого она берёта полупронзрачный кубика и освещаета его рунной лампой[b], котонрая тогд был наилучшима источнником световыха волна постоянной длины. Такима образома волн от лампы (А1)а попал н кубик, и появилась отражённая волн (А2), которая,
сложившись са волной А1, образовал новуюа суммарную световую волну:а
3 = А1+ А2
Н пути волны А3а Габора поставила очень чувствительную фотопластинку. Ва результате н нейа зафиксировалась интерференционная картина - перемежающиеся белыеа и чёрные полосы.
Итак, Габоруа удалось лзаморозить световуюа волну, испускаемую кубиком.
Но вместе c ней н фотопластинкеа зафиксировалась и лпобочная полн от лампы.
Поэтомуа переда чёныма встала нелёгкий вопрос:а кака же иза этой лсмеси добыть изначальную волнуа (А2)?
Чтобы понять смысла метода, предложенного Габором, достаточно представить искомую волну, кака производную:
2 = А3 Ц А1
Где У - А1Фа говорита о том, что света от лампы идёта ва обратнома направлении, такима образома погашая аллишнюю волнуа н фотопластинке иа оставляя только волну, отражённую кубикома (А2).
Если посмотреть н такую восстановленную волну, то можно видеть сфотографированный предмет, которыйа словно парита ва воздухе.
[a] Аберрация (ота лат. Aberratio - клонение) ¾а буквально отклонение от нормы. Ва электронныха линзаха это искажение изображения из-з немоноэнергеичности пучк электронов.
[b] Ртутная лампа нЧ газоразрядный источника света, работающий н ртутныха парах, ва которыха приа электрическиха разрядаха возникаета главныма образома льтрафиолетовый иа видимый свет.