全息照相如何出现“女王会转身”的效果
正文
1979年2月8日，英国物理学家伽柏逝世。伽柏因发明了全息照相技术而获得1971年诺贝尔物理学奖。那么全息照相和普通的照相有什么不同的？
2004年，为庆祝泽西岛正式归属英国800周年，白金汉宫曾经请摄影师为女王伊丽莎白二世拍摄了一张照片。这可绝对不是一张普通的肖像照，而是科技含量颇高的全息立体照片。无论参观者在画廊的任何位置，立体照片中栩栩如生的女王都会转身朝向参观者，好像一直在悄然注视着参观者一样。
与普通照相技术不同，全息照相是利用光的波动原理，拍摄并重现物体的真实立体图像的技术。在拍摄全息照片时，要利用光的相互干涉来记录物体信息。具体方式为：将被拍摄物体所反射的激光光束，与另一束激光一起直接照射到全息底片上。与水波干涉类似，两束相同的光也会相互干涉，在全息干版上留下干涉条纹。利用全息干版上的干涉条纹，物体所发射光波的全部信息（包括光强度、位相等）都被记录下来，就仿佛是用编码方法把物光波“冻结”起来。记录着物光波信息的全息干版干涉条纹经过显影、定影等处理程序后，便成为一张全息照片。用肉眼直接观看全息照片表面，只能看到复杂的条纹和光栅，丝毫看不到物体的影像。但是一旦用一束与拍照激光光束相同波长的激光照射全息照片时，就会衍射出成像光波，好像原来的物光波被重新释放出来一样。所以全息照相的原理可以用八个字来描述：干涉记录，衍射再现。
全息照相与普通照相虽然都能记录并再现景物的信息，但两者在照相原理、记录与再现过程、照片信息量等方面有着很大的差异。普通照相是根据透镜成像原理，将立体景物“投影”到感光底片上，形成光强和光波长（即颜色）平面分布，因此没有立体感。全息照相则不同，它再现的是一个精确复制的物光波，包含了原物体所反射光波的光强和位相等全部信息，真实地保存了原来物体的视差和景深，这样就具有了三维立体感。当我们“看”这个物光波时，可以从各个视角观察到并再现立体像的不同侧面，犹如看到真实物体一样，具有景深和视差。一张全息照片相当于从多角度拍摄、聚焦成的许多张普通照片，在这个意义上，一张全息照片的信息量要远超过几千张普通照片。此外，两者的区别还在于，由于物体上每一部分反射的光波都覆盖了整个全息照片表面，或者说全息照片的每一个局部都记录了整个物体的信息，所以即使全息照片部分损坏了，还可以从剩余的碎片上获得整个物体的图像；而如果一张普通照片损坏了，我们看见的物体的图像就不完整了。
特别值得注意的是，通过多次曝光还可以在同一全息干版上记录多个不同的立体图像，这些图像能够互不干扰地分别显示出来。上面提到的伊丽莎白女王立体影像，正是通过多次曝光，将女王不同角度的图像分别记录在同一全息干版上，从而出现了“女王会转身”的惊奇效果。
经过几十年的发展，第一代激光全息技术已经衍生出各种更为实用的技术。20世纪60年代出现的白光全息以及全彩“彩虹”全息图像技术，已经应用于礼品包装、商标、信用卡，甚至纸币的印刷上，用于实现防伪。此外，全息技术还用于全息彩色立体电视和电影大容量数据记录的全息存储技术以及军事领域。
基本信息
| 字数 | 1160 字 |
|---|
相关推荐
- 为什么跑步时不能用脚跟着地？ 跑步时脚的正确着地方法是：前脚掌着地，用力向后蹬伸， 形成“扒地”动作。如果跑步时用脚后跟着地的话，…
- 为什么游泳时尿多？ 人在运动时需要很多的能量，这些能量是体内的营养物质通 过氧化产生的。体内产生能量的过程中，会释放出大…
- 为什么说药补不如食补？ 很多人认为，有病就得吃药，体虚也得用药来补。治疗药和 补药的作用固然不容忽视，然而过于迷信药物就难免…
- 为什么说吃杂食好处多？ 就某一种或几种食物来说，即使营养价值再高，总不会全面 满足人体对各种营养素的需求。因此，古人说：“烹…
- 为什么萝卜具有抗癌作用？ 萝卜是一种极为普通的家常蔬菜。在我国北方，萝卜同白 菜、土豆一样，是人们一吃数月的冬贮菜。因为是“大…
- 为什么经常嚼泡泡糖不好？ 泡泡糖对青少年的吸引，不仅在于它清香甘甜，更主要的是 它能吹出大泡泡来，十分有趣。虽说咀嚼泡泡糖不仅…
- 为什么说“活到老、学到老”这句话有医学根据？ 常言说：“活到老、学到老”。说的是人一生中需要不断地学 习和掌握新的知识与技能，并应用于征服自然、改…
- 为什么说“不会休息，就不会工作”？ 列宁说：“不会休息，就不会工作。”“休息”的科学含义， 不仅是指全身肌肉的放松，而且包含着人体司令部…
十万个为什么精选推荐
- 为什么人会感到饥饿 一、身体需要能量 人体需要能量来维持正常的生理功能和活动，当身体能量供应不足时，就会感到饥饿…
- 为什么人会感到饥饿呢 一、身体能量需求：人体需要能量来维持正常的生理功能，包括呼吸、消化、运动等，当身体能量消耗超…
- 人为什么需要呼吸氧气呢 一、人体细胞需要氧气进行代谢和能量产生，呼吸是人体摄入氧气、排出二氧化碳的主要途径。二、氧气…
- 为什么天上的星星闪烁 星星闪烁是因为它们的光线经过大气层时会发生折射和散射现象。大气层中存在着一些气体和微粒，它们…
- 为什么我们需要呼吸氧气 一、生物需氧：人体细胞需要氧气参与细胞呼吸过程，以产生能量供身体正常运作。 二、氧气代谢产物…
- 为什么天空是蓝色的呢 天空之所以呈现蓝色，是因为大气中的气体分子对太阳光的散射作用。太阳光中的各种颜色的光波在进入…
- 为什么人的眼睛会有颜色差异 人的眼睛颜色差异主要是由于虹膜中存在的色素不同所致。虹膜是眼睛中的一个组织，其主要功能是调节…
- 为什么天上会有云朵 云朵是由水蒸气凝结而成的，当空气中的水蒸气遇到冷空气或气压下降时，就会凝结成小水滴或冰晶体，…
- 为什么大部分人需要睡眠 睡眠是人体生理活动中不可或缺的一部分，它对我们的健康和正常功能起着重要的作用。为什么大部分人…
- 为什么要喝水 喝水是为了维持身体的正常功能，因为水是人体最基本的需求之一。以下是一些喝水的重要原因： 1.…
- 为什么太阳升起的时候是红色的呢 太阳在升起时呈现红色是因为大气层对太阳光的散射作用。太阳光中的蓝色光波长较短，在大气层中更容…
- 为什么太阳会升起和落下 太阳每天升起和落下的原因是因为地球的自转和公转。地球每天自西向东自转一圈，所以会有日出和日落…
延伸阅读
- 故事：小妖精米兰达 从前有一个小妖精叫米兰达。她生活在一个美丽的森林里，每天都会和她的朋友们一起玩耍。 然而…
- 故事：青蛙努比 从前，有一个叫做努比的青蛙。他生活在一片葱茏的树林中，每天都会去池塘里嬉戏玩耍。 虽然努…
- 故事：机智勇敢的刺猬 从前，有一只小刺猬，它非常机智勇敢。一天，它决定要去探险，看看世界上还有什么新奇的事物等…
- 作文：你给了我深沉的爱-关于父亲的作文600字 多希望时光能变老，那样就能走得慢些。 ——题记 一阵阵淡雅的花香唤醒了我。 高大的父亲站…
- 作文：不负青春-随笔作文600字 青春如曲，岁月如歌，不负青春，不枉年少。 ——题记 韶华短暂，青春不会尽善尽美，有可能欢…
- 作文：仰望孔子-关于孔子的作文700字 我以仰望天的虔诚仰望孔子。 一直以为孔子是个传奇。在历史的浩瀚星河中，这颗闪耀至今的星早…
句读
- 全民参与运动是促进健康的重要途径。
- 全队齐心合力，最终打倒了对手，赢得了比赛的胜利。
- 全日制学校是提供学生全面教育和培养的最佳场所。
- 全班同学都被老师夸奖了，只有他一个人感到不忿。
- 全然专注于目标的投入，是成功的关键之一。
- 全民所有制是一种经济制度，它意味着国家拥有和管理着国家的主要资源和生产要素，以确保资源的公平分配和社会的可持续发展。
- 全球联军齐心协力，共同打击恐怖组织，维护世界的和平与安全。
- 全体球迷的声援给予了足球队员们无限的力量与动力，他们以无可比拟的团队合作精神战胜了强大的对手。