书城科普读物青少年应该知道的光
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第12章 影像再现—全息照相

1.“神异玻璃”之谜

清朝的时候,有一个姓汪的官员外出,当他乘坐马车行走在一处河堤上时,天空突然阴云密布,电闪雷鸣,下起很大的雨来。这时,他急忙让车子停在一棵大柳树下躲雨。

雨过天晴以后,汪某下车小便。回来时猛然看见车窗内有好几个人影,心中不禁大吃一惊。汪某马上揭开车帘观看,但车厢里空无一人。仔细观察后,汪某发现人影原来是在车窗玻璃上。等到他回到家,玻璃上的人影依然不散。他的家人都以为是“神异”,于是,就把这块玻璃取下供奉起来。

这样,大约过了20年。有一天,汪家的儿童玩弓箭游戏,不小心打碎了被供奉着的“神异玻璃”。奇怪的是,在它的每一块碎片上,影像仍然是完整的。

翰林院侍读张亮基是汪某的外甥,他得到了这样一块碎片,因不明白,拿给他的好友姚元之看。这样,姚元之便把他自己所看到和知道的“这个神异般的玻璃故事”收入到他的《竹叶亭杂记》中。

2.全息照相的来龙去脉

照相机照出的相片一般都是平面的,用物理的话语来说,得到的仅是一张二维图像,没有立体感,很多信息都失去了。直到激光发明后,人类才第一次得到了全息照片。

那么,什么是全息照相呢?

全息照相是指一种记录被摄物体反射波的振幅和位相等全部信息的先进照相技术。其不仅可以记录物体上的反光强度,同时也可以记录位相信息。因此,一张全息摄影图片即使只剩下一小部分,也可以重现全部景物。

全息照片一般不用照相机拍摄,而要用一台激光器。用分光镜把激光束一分为二,其中一束直接照射到感光胶片即全息干板上(我们称之为参考光束),另一束(即物光束)照到被摄对象上。当光束被物体反射后,它的反射光束也就被照射到胶片上。这就是全息照相的摄制过程。

全息照片和普通照片是截然不同的两种照片。当人用肉眼去看时,全息照片上只有些乱七八糟的条纹。但是若用一束激光去照射该照片,眼前就会立刻出现逼真的立体景物。如果从不同的角度去观察,就可看到原来物体的不同侧面,让人感觉非常奇妙。若是不小心把全息照片弄碎了,也没有关系,因为人们可随意拿起其中的一小块碎片,用相同的方法观察。在每一张碎片上,原来的被摄物体仍能完好无损地显示出来。

现代科学表明,全息照相利用的是光的干涉原理,它利用两束光的干涉来记录被摄物体的信息。

3.别出心裁的应用

美国有一家制作食品的公司,他们的设计师通过独出心裁地设计,巧妙地把“光”和“甜味”结合在一起,生产出了一种令人叹服的新奇糖果,并把它取名为“全息糖果”。生产师们要在巧克力和糖果的表面镶上一条条极细的波纹,制作过程非常特别。当光线照射到这些波纹上时,它们便会自动扩散,形成一个个神奇的全息影像,神奇而有趣。

这家公司还打算与好莱坞及其他食品商合作,以便使儿童电影中的某些场面能在糖果上重现。假想一下,若是在糖果的内层加上各式全息影像,等当糖果在溶化时,便出现各种不同的影像,这无疑是非常神奇而有趣的现象。