LAINEOPTIKA

valguse lahutumist spektriks. nähtus, milles valguse levimisel teise

keskkonda võime märgata, et valguse murdumisnurk on seotud valguse laine pikkusega

Dispersioon

Vikerkaar Spektraalanalüüs

Dispersiooni rakendused:

Vikerkaar

optikanähtus, mis inimesele paistab spektrivärvustes kaarekujulise valgusribana

põhjustab päikesekiirte eri lainepikkustel erinev murdumine ja peegeldumine ligikaudu kerakujulistelt vihmapiiskadelt vihmaseinal

Atmosfääris iga veepiisk toimides nagu prisma lahutab valge valguse erineva lainepikkusega komponentideks

Kuuvikerkaar-kuukiirte arvelt

Spektraalanalüüs

aine keemilise koostise kindlakstegemine kiirgus- või neeldumisspektrite abil

Eelised: ei mõjuta aine keemilist koostist; piisab väikestest ainekogustest; ainet saab uurida eemalt (in situ) ilma laborisse

toomata.

lainete kandumist varju piirkonda

Difraktsioon

on valguslainete paindumine tõkke taha, mis on sisuliselt interferentsi tulemus.

Difraktsiooniribad muutuvad avade suurenedes kitsamaks ja tihedamaks.

Difraktsiooniribad jäävad nähtamatuks suurtest avadest tuleva valguse korral.

Kui avade mõõtmed on palju suuremad valguse lainepikkusest, siis on difraktsioon tühine ja me võime rääkida valguse sirgjoonelisest levimisest

Kaksikpilust lähtuva valguse interferentsi miinimumide ja maksimumide paiknemine ekraanil

Interferents

Valguse interferents on konkreetsete lainete liitumise tulemus vahelduvate maksimum- ja miinimumjoonte või triipude pildina, mis ajas ja ruumis ei muutu.

NB! Igasugune lainete liitumine ei ole veel interferents.

Valguse difraktsiooni ja interferentsi rakendusi

Optika selgendamine-soovimatu peegeldumise kõrvaldamine optiliste klaaside pinnalt.

Optilise klaasi pind kaetakse õhukese kelmekihiga,mille murdumisnäitaja on klaasi omast väiksem.Kelme paksus valitakse nii,et tema pindadelt peegeldunud lained oleks vastandfaasides.

2.Newtoni rõngad- kasutatakse läätse kvaliteedi kontrollimisel.

3.Difraktsioonivõre-kasutatakse valguse lainepikkuse määramiseks.

4.Holograafia-esemete ruumilise kujutise fotografeerimine.Hologrammil on jäädvustatud eseme ruumiline kolmemõõtmeline kujutis.

Newtoni rõngad

nimetatakse interferentsipilti, mis tekib, kui pikafookuseline tasakumer lääts asetada kumerusega vastu tasast klaasplaati. Kui läätsele suunata valgus, siis läätse kumeralt pinnalt ja plaadi tasaselt pinnalt peegeldunud valgus moodustab kontsentriliste heledate-tumedate interferentsrõngaste süsteemi.

Difraktsoonivõre

paljudest paralleelsetest piludest koosnev seade, milles toimub valguse või muu kiirguse difraktsioon

Lihtsaim optiline difraktsioonivõre on klaasplaat, millesse on teemantnoaga lõigatud üksteisest võrdsel kaugusel asuvad vaokesed, mis on praktiliselt läbipaistmatud. Vagude vaheline kahjustamata klaasipind moodustab aga perioodilise pilude süsteemi, mis lahutab liitvalguse spektriks-difraktsioonispekter ehk normaalspekter.

paljudest paralleelsetest piludest koosnev seade, milles toimub valguse või muu kiirguse difraktsioon

Holograafia

Holograafia on fotograafia keerukam vorm, mis lubab kujutist salvestada kolmemõõtmelisena

Holograafia teooria lõi 1948. aastal Ungari füüsik Dennis Gabor, mille eest sai ta 1971. aastal Nobeli füüsikapreemia

Rakenduskõlblikuks sai holograafia alles 1960. aastal, mil leiutati laser

Hologrammi salvestamisprotsess

Hologrammi salvestamisprotsess

Valguse faasi salvestamiseks igas kujutise punktis kasutab holograafia referentskiirt, mis kombineerub valgusega stseenist või objektilt (objektikiir).

Optiline interferents referentskiire ja objektikiire vahel põhjustab tänu valguslainete superpositsioonile sarja intensiivsusservi, mida saab salvestada standardsele fotofilmile.

Need servad moodustavad filmile teatud tüüpi difraktsioonivõre.

Film iseseisvalt ei näita kujutist, vaid omab lihtsalt lainemustrit. Laserkiir suudab selle alusel luua kolmemõõtmelise projektsiooni.

Hologrammi rekonstruktsiooniprotsess

Hologrammi rekonstruktsiooniprotsess

Kui film on töödeldud ja referentskiirega taasvalgustatud, taasloob servamustri difraktsioon algse objektikiire nii intensiivsuse kui faasiga.

Kuna taasloodud on nii faas kui intensiivsus, ilmneb kujutis ruumilisena; vaatleja saab vaatepunkti muuta ja näha kujutist igast küljest, täpselt nagu algobjekti.

Referents- ja objektikiire vahelise interferentsi vajaduse tõttu kasutab holograafia tavaliselt laserit. Laseri valgus on jaotatud kahte kiirde; üks moodustab referentskiire ja teine illumineerib objekti, moodustamaks objektikiirt

Hologrammide liike

Läbipaistev hologramm Enamik läbipaistvaid hologramme valgustatakse laseriga läbi plaadi. Tekkiv

kujutis on ühevärviline.

Peegelhologramm Peegelhologramme vaadeldakse valges tavavalguses ja plaati valgustatakse

vaatlejapoolsest küljest. Nad on harilikult ühevärvilised ja edastavad kujutatava detaile hästi.

Turvamärgised Turvamärgistel ja trükistes on reljeefhologrammid. Nad on pressitud

peegeldavasse kilesse ja neid valgustatakse esiküljelt

Holograafia rakendus

• Lai kasutusväli teadustöös ja tehnikaobjektide testimisel.• Lendurikabiini seadmetes, mis otsekui tõstavad mõõteriistad piloodi

vaatevälja.• Kauplusekassade vöötkoodlugejad.• Holograafiat kasutatakse üha enam ka kunstis ja meelelahutuses. • Holograafilised turvamärgiseid eelistatakse teistele, sest neid on raske

võltsida

Holograafia kunstis ja meelelahutuses

• Paljudes muuseumides ja galeriides kogu maailmas võib leida hologramme, sest tihti ei panda päris esemeid näitusetele.

• Hologramme toodetaksehulgi kingitusteks, näiteks hologramm pildid.

• Ka meelelahutusäri kasutab hologrammkujutisi