Holograafia Juhendaja: Alli Kaarama Koostajad: HannaLiisa Roone Maiu Talirand Klass: 11 Holograafia Holograafia on fotograafia keerukam vorm, mis lubab kujutist salvestada kolmemõõtmelisena. Sõna "hologramm" moodustub kreekakeelsetest sõnadest holos `täielik' ja gramma' üleskirjutis'. 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. Hologramm Hologrammil on jäädvustatud interferentsmuster, mis tekib valgusvihkude koosmõjul. Hologramm koosneb tumedaist ja heledaist triipudest, mis kätkevad endas infot valguse kohta, mis objektilt fotoplaadil langes. Hologrammide valmistamiseks on vaja laserit, sest see
Martin Vooremäe AV13 Juhendaja Lilian Tambek VANA-VÕIDU 2015 Sisukord Sisukord...................................................................................................................... 2 Sissejuhatus............................................................................................................... 3 Holograafia................................................................................................................. 4 Ajalugu....................................................................................................................... 5 Tööpõhimõte............................................................................................................... 6 Klassifikatsioon........................................................................................................... 8
kuuluvaid teadusi. Põhiline informatsiooni tuum seisneb selles, et kuidas tekib Universumis füüsikaseaduste kohaselt teadvus ja mis on selle olemus. See on kahtlemata tänapäeva teaduse üks suurimaid müsteeriume ja palju vaidlusi tekitav valdkond. Käsitlemist leiab ka erakordse teadvusseisundi tekkimist ja selle olemust ning on esitatud Universumist kaunis ja imeline visuaalne reaalsus. Antud osa allharud on aga järgmised: Joonis 6 Teadvus, unisoofia ja holograafia moodustavad Maailmataju tsentraalse osa. Teadvus see valdkond käsitleb inimese teadvuse olemust, sest Maailmataju ei ole võimalik käsitleda või mõista ilma teadvuseta. Teadvus on seotud informatsiooniga, mille loojaks võib olla näiteks närvisüsteem. Ajus eksisteeriv informatsioon on ära liigendatud erinevate ajupiirkondade vahel. Kui aga kogu see info ajus kokku sõlmitakse, siis tekibki teadvus ( sest teadvustatud taju on ju enamasti ühtne )
Sai alguse 1970ndatel Sünkroonitakse muusikaga, kasutatakse tossu Murdumise- ja difraktsiooniefektid, peeglid RGB ehk “white light” Ohutusnõuded http://youtu.be/uDpojAGsthw?t=1m31s Visuaalkunst Valgusmaalid Fotograafia alaliik Kasutatakse mingisugust valgusallikat või lasereid objekti valgustamiseks pimeduses Pikk säriaeg (alates 15 sekundit) Gianclaudio di Cecco Laseritega valgustamine Alasti modellid Holograafia Holograafia on optikavaldkond Leiutaja - Dennis Gabor 1947. a. Hologramm - kolmemõõtmeline kujutis Hologramm - nagu “päris” ese Liikuvad ehk videohologrammid http://youtu.be/TGbrFmPBV0Y 3D-skannerid Kasutatakse 3D-printeritega koostöös Võrreldes modelleerimistarkvaradega tunduvalt kiirem Lennuaja 3D-skanner Aitäh tähelepanu eest!
5. Interferents ja selle maksimumide tekkimine. Kahe laine liitumist, mille tulemusena erinevais ruumipunktides võnkumised tugevdavad või nõrgendavad üksteist, nimetatakse interferentsiks. Interferentsi maksimumis(valguse tugevnemine) esinevad ekraani neis punktides, mis on määratud tingimusega. 6. Interferentsi ja difraktsiooni rakendamine. Interferents kiledes, selgendavad katted, Newtoni rõngad, interferomeetrid, holograafia, difraktsioonivõre, optiliste riistade lahutusvõime. 7. Kiirgusspektrid ja nende kasutamine. Spektrid, mille tekitavad kuumutatud kehad ja ergastatud aatomid või molekulid. Jaguneb pidev-ja joonspektriks. Näitab, millise lainepikkusega ja intensiivsusega valgust keha kiirgab. Kasutatakse samuti meditsiinis. 8. Holograafia. Holograafia on esemete ruumilise kujutuse fotografeerimine. Fotole jäädvustatakse eseme
arvutisse saata. · Andmed: Laserkaamera ja kiirendusanduri abil toimub tee tasasuse andmete kogumine. · Meditsiin: Laseritega diagnoositakse mitmesuguseid haigusi, lõigatakse silmi ja närve, õmmeldakse kokku veresooni, purustatakse põie- ja sapikive, tehakse plastilisi operatsioone, ravitakse nahahaigusi. Füüsikud ja meedikud on seejuures välja selgitanud, millist laserit on ühe või teise haiguse puhul otstarbekam kasutada. · Holograafia: Gaaslaseril on võime katkematult kiirata heledat, äärmiselt koherentset valgust. Seda väärt omadust pööras oma kasuks uut liiki fotograafia, mida nimetatakse holograafiaks, sest ta kasutab kolmemõõtmelise kujutise andmiseks ära kogu optilise informatsiooni objekti kohta. Holograafia on ruumilise kujutise saamise meetod, mis põhineb objekti poolt tekitatud difraktsiooniefektide registreerimisel fotoplaadile Aitäh kuulamast !!!
interferentsiks. Samas faasis olevad lained tugevdavad liitumisel teineteist. Lained peavad olema kolurantsed. difraktsiooni ja interferentsi rakendused:Inferents kiledes Selgendavad katted . Kasutatakse neid, et vähendada valguse tagasi peegeldumist pindadelt. Fotoaparaadid, teleskoobid, optilised süsteemid. Newtoni rõngad. Valgus peegeldub klaasplaadi ja läätse vahelt. Difraktsioonvõre. Klaasplaadil olevate paralleelsete pilude süsteem. Holograafia, Esemetest ruumilise kujutise fotografeerimine. Valguse polarisatsioonElektrivälja tugevuse vektor võngub ühes kindlas tasandis. See tekitab teatud kristallid, mis lasevad läbi kindlas tasandis. Need on POLAROIDID. Rakendused:Polaroid päikeseprillid.3D kino Max Plancki hüpotees. Footoni energia arvutamine. 1902. Osakestena ehk footonitena käitub valguskiirgamisel ja neeldmisel. Muutuv elektriväli tekitab muutuva magnetvälja muutuv magnetväli tekitab muutuva elektrivälja.
sirgjooneliseks. Varju piirkond- ruumi osa, kuhu sirgjooneliselt leviv valgus ei satu. 5. Valguse interferents. Interferents- kahe laine liitumine, mille tulemusena erinevais ruumipunktides võnkumised tugevdavad või nõrgendavad teineteist. 6. Koherentsed lained. Koherentsed lained- laineid, mille kuju (amplituud, kestus) aja jooksul ei muutu. Koherentseid laineid saab laseriga või ühe lainejada jagunemisel kaheks. 7. Holograafia. Hologramm. Holograafia-eseme ruumilise kujutise jäädvustamine. Hologramm- jäädvustatud eseme ruumiline, kolmemõõtmeline kujutis. 8. Optilised riistad ja nende lahutusvõime. Optilised riistad- seadmed, mis annavad esemetest kas suurendatud või vähendatud kujutisi, nt mikroskoop, teleskoop, luup. Lahutusvõime- optiliste riistade võimet anda lähestikku asetsevatest objektidest eristavaid kujutisi. Mida väiksem on eristavate objektide vahekaugus, seda suurem on optilise riista lahutusvõime. 9
ruumipunktis suureneb v väheneb. Interferentsi max-lained liitumisel tugevdavad üksteist,kui pool lainepikkust on lainete käiguvahe. Interferentsi min-lained liitumisel nõrgendavad üksteist,kui lainete käiguvahe on paaritu arv pool lainepikkust. Lainete käiguvahe-teepikkuste erinevus,mis tuleb lainetel läbida liitumispunkti jõudmiseks.Optika selgendamine-soovimatu peegeldumise kõrvaldamine optiliste klaaside pinnalt. Newtoni rõngad- kasutatakse läätse kvaliteedi kontrollimisel. Holograafia-esemete ruumilise kujutise fotografeerimine. on jäädvustatud eseme ruumiline kolmemõõtmeline kujutis
Sellist valgust nimetatakse polariseeritud valguseks. Rakendus: polaroidprillid, vedelkristall-kuvarid. 5. Mis on nägemisaisting? Esemetelt peegelduvad valguskiired läbivad sarvkesta, silmaava, läätse ja klaaskeha ning koonduvad võrkkestale. Valguse mõjul tekivad silma võrkkesta rakkudes keemilised muutused, mis põhjustavad närviimpulsse. Need kanduvad mööda nägemisnärvi peaaju nägemispiirkonda, kus tekib nägemisaisting. 7. Kuidas tekib hologramm? Holograafia on esemete ruumilise kujutise fotografeermine. Selle tulemusena saadakse hologramm, mis erineb mitmeti tavalisest fotost. Fotol jäädvustatakse eseme tasapinnaline kujutis, mis on projekteeritud filmile või fotoplaadile. Hologrammil on aga jäädvustatud eseme ruumiline, kolmemõõtmeline kujutis. Holografeerimiseks kasutatakse kahe koherentse valguslainekimbu interferentsi. Laserist tulev valguslainekimp (tugikimp) juhitakse peegliga fotoaparaadile
...........................................................................................16 5.10 Lasergüroskoobi ehitus................................................................................................16 5.11 Mõõtmine lasergüroskoobi abil...................................................................................16 5.12 Laserkeemia.................................................................................................................17 6.HOLOGRAAFIA...................................................................................................................18 KOKKUVÕTE..........................................................................................................................20 KASUTATUD ALLIKMATERJALID......................................................................................21 Lisa 1. Hologramm..................................................................................................................
Holograafilised Mälud Holograafiline andmekandja on optiline andmekandja mis võimaldab oma kõrge salvestustiheduse tõttu salvestada andmete mahtu mis ulatub terabaitidesse (1000TB) mis on ka tänapäeval väga suur andmemaht. Paljude tehniliste probleemide tõttu pole veel antud mälu tüüp laialdaselt kasutusel. Mitmetele allikatele tuginedes, võib väita, et on loodud 300GB mahutav 12cm läbimõõduga kõvaketas. Holograafia on meetod ruumilise objekti kujutise saamiseks, mis põhineb laine interferentsil. holograafiline mälu, holomälu põhineb ruumilistel hologrammidel. Kui optilistel ja magnetketastel salvestatakse andmeid kahemõõtmelise struktuurina, siis holomälus kasutatakse kolmemõõtmelisi struktuure ja see võimaldab väikesse ruumalasse salvestada tohutul hulgal andmeid. Holograafilised kettad võivad olla kas ühekordselt kirjutatavad (WORM) või ainult lugemiseks (ROM)
Sagedus(f): näitab tasanditel (ülesalla, vasakultparemale jne) Kasutamine LCD telerites, mitu võnget teeb laine ajaühikus. Kiirus(v): kui pika tee mobla erkaan, tasukuarvuti ekraan. läbib laine ajaühikus. Lainefaas: (mõõtüh: radiaan)näitab, Interfer. ja difrakts. kasutamine: interferents kiledes; selgendavad kui kaugel mingi punkt asub äärmisest katted, interferomeetrid, holograafia, difraktsioonivõre, teleskoop, asendist(1täisvõnge=2piid). Valguse intensiivsus(I): objektiiv, Newtoni rõngad. Difraktsioonivõred: läbipaistvad võred on pinnaühikut läbiv energia sekundis(mõõtüh: 1J/sm2). klaasplaadid, millel on paralleelsed jooned. Kahe naaberjoone vahelist Silm.nägemine:põhivärvid: pun, roh, sin. Valguse kaugust nim võre konstandiks (d=1/100). Peegelvõredel on samuti difraktsioon: ..on lainete paindumine tõkete taha; ..on
Energia arvutamine: E=hf (E=footoni energia, h-konstant=6,67 10-34 , f-valguse sagedus) 12. Difraktsioon on nähtus, kus lained painduvad tõkete taha. Kahe laine liitumist, mille tulemusena lained tugevdavad või nõrgendavad teineteist nim interferentsiks. Tingimused: lained peavad olema koherentsed. *Lainepikkused on ühesugused ja lained on on samas faasis *Pause ei tohi olla või on erineva kastvusega. 13. Kiledse, selgendavad katted, Newtoni rõngad, difraktsioonvõre, holograafia 14. Polariseeritud valgus el.välja tugevuse vektor võngub ühes kindlas tasandis. Rakendus: polaroidides.
pausidega. Sarnasused: valgusallikad, kiirgavad laineid 16. Miks ei saa interferentsi ja difraktsiooni hästi jälgida hõõglambi valguses. Sest, et hõõglamp on mittekoherentne (pausidega) ning kiirgab kõikvõimalike lainepikkustega laineid kõikides faasides. (Difraktsiooni või interferentsi jälgimiseks peavad valguslained olema koherentsed.) 17. Nimeta interferentsi ja difraktsiooninähtuste rakendusi. Holograafia, interferents kiledes, selgendavad katted, Newtoni rõngad, interferomeenid, difraktsioonivõre
-valguse lainelised omadused ei avaldu, kui avade mõõtmed ja nendevahelised kaugused on suured. 55. -interferents tekib kiledes siis, kui liituvad kile esimeselt ja tagumiselt pinnalt peegeldunud lainejada osad. -õhukeste kilede värvus on tingitud valge valguse interferentsist. -selgendav kate on kile, mille pindadelt peegelduvad valguslained on vastasfaasis. -Newtoni rõngad on läätse ja plaadi vahele jäävas õhupilus tekkivast käiguvahest tingitud interferentsiribad. -holograafia on eseme ruumilise kujutise jäädvustamine. -difraktsioonivõre on paljude kitsaste paralleelsete pilude süsteem. Difraktsioonivõres tekkivate maksimumide asukohad on määratud seosega d sin = k -difraktsiooni piirab optiliste riistade lahutusvõimet. 65 -üleminekul optiliselt hõredamast keskkonnast tihedamasse valguse lainepikkus väheneb, vastupidiselt levikul suureneb. -kahe keskkonna jaoks on langemisnurga ja murdumisnurga siinuste suhe jääv suurus, mida nim suhteliseks
ühendatud suured seadmed, nende eelised on kiirguse suur intensiivsus ja lainepikkuse sujuv reguleeritavus vahemikus raadiolainetest valguslaineteni. 6 Röntgenlasereis (raserid) on kiirguriks paljukordselt ioniseeritud aatomite plasma, mida tekitatakse ülivõimsate optiliste laserite või koguni tuumaplahvatusega ja selle tagajärjel tekib stimuleeritud röntgenkiirgus. Röntgenkiirte võimalikke rakendusi on näiteks mikroobjektide holograafia ja laserrelv. Töös olevad laserite tüübid Hetkel üritatavad erinevad teadlased luua gammalaserit, mille töö põhineks radioaktiivsete aatomituumade energiatasemete vahelistel stimuleeritud siiretel. Eeskätt püütakse rakendada Mössbaueri efekti andvaid tuumi, ergastina kasutatakse neutron- või gammakiirgust.pikkuse sujuv muudetavus laias vahemikus. Laserite kasutamine Laserikiirguse rakendused saab jaotada kahte põhirühma: 1. Objektide mõjutamine laserikiirgusega 2
Interfernetsi ja difraktsiooni rakendusi: 1.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. 11. Elektromagnetlainete skaala: 1)Madalsageduslained 2)raadiolained 3) infravalgus 4)nähtavvalgus 5)ultravalgus 6)röntgenkiirgus 7) gamma kiirgus
Interferentsi maksimumi tingimus: lained liitumisel tugevdavad üksteist, kui lainete käiguvahe on paarisarv pool lainepikkusest.(käiguvahe- teepikkuste erinevus, mis tuleb lainetel läbida, liitumispunkti jõudmiseks. =A-B). =2k*/2 Koherentsed lained- lained, millel on ajas muutumatu faaside vahe ning ühesugune võnksagedus. Difraktsioon- Lainete kõrvalekaldumine sirgjoonelisest levimisest ning nende paindumine tõkete taha Rakendused: difraktsioonivõre; holograafia. Avaldumine: Huygens- Fresneli printsiip- lainefrondi punktid on koherentsete lainete allikaks. Huygens- Fresneli printsiibi kohaselt võib igat lainepinna punkti vaadelda elementaarlaine allikana, kusjuures valguse intensiivsus mingis ruumipunktis on määratud elementaarlainete liitumise tulemusega. Valguse dispersioon- Aine absoluutse murdumisnäitaja sõltuvus valguse lainepikkusest(sagedusest) Valguse spekter- Värvuste skaala, mida vaadeldakse kui valge valgus on prismat läbides murdunud
energia tasemele vastav seisulaine. mispoolest eristub luminesents teistest valgustekke ilminguist? luminesentsi valgustekke põhjuseks ei ole keha hõõgveli kuumutamine . milles seisneb laseri kui valgusallika eripära? laseris sunnitakse aatomeid sähvatama kooskõlastatult, koherentselt. Seeläbi on laseri kiirgusvihus valgus koherentne, monokromaatne ning suunatud kitsasse vihku. kus kasutatakse lasereid? meditsiin(silma operatsioonid), holograafia, laserprinterid, laserplaadid, laserplaadi mängijad. kas statsionaarsetel orbiitidel tiirlevad elektronid kiirgavad elektromagnetlaineid? mida uuriti Rutherfordi katses?- Ei kiirga, uuriti aatomi ehitust, ruumikasutust elektronide ja tuuma paiknemist. Kirjelda Bohri aatomimudelit.- aatomi planetaarmudel, mida on täiendatud Bohri postulaatidega: 1. Elektron võib aatomis liikuda ainult kindlatel statsionaarsetel orbiitidel. Sellises olekus aatom ei kiirga. 2
Koherentsuse tingimused: Lainete sagedused peavad olema võrdsed. Ühe valgusallika võnkumine teise suhtes ei tohi muutuda. (nt korraks katkeda) Lainete mittekoherentsus tuleneb kas lainepikkuste erinevustest või erineva kestusega pausidest lainetes. Interferentsi ja difraktsiooni kasutatakse: Optika selgendamine (peegelduskadude vähendamine) nt kino, teleskoop, prillid, binokkel Defektide avastamiseks (Newtoni rõngad) nt läätsedes Ruumilistes fotodes (holograafia) Valguse lainepikkuse määramiseks (difraktsioonivõre) Täppismõõteriistades (interferomeeter- aitab määrata valguse lainepikkust, ainete murdumisnäitajat ja teisi optilisi suurusi) sin = b 1 max = 2k min = (2k + 1) dsin min = k + 2 2 a dsin max = k 2
optoelektroonikas ning arvutitehnikas (seal hulgas suure infomahu ja töökiirusega mäluseadmeis, lugemis- ja trükiseadmeis), lasergrammofonis, -videofonis ja -projektorteleviisoris. Laserit rakendatakse ka visuaalkunstis (seal hulgas vaatemängudes), valve- ja hoiatusseadmeis, kaupluste kassaseadmeis ning treeningu, näiteks lasketreeninguseadmeis. Laserite loomisega on kaasnenud uute teadusalade, näiteks holograafia, mittelineaarse optika ja spektrokronograafia teke ja areng. Arendusjärgus on lasertermotuumareaktor, valgusraal ja laserenergia jaotussüsteem. Laserseadmed on oma l-ta analoogidest (kui need on olemas) enamasti tunduvalt tõhusamad, näiteks võib laserikiir sidekanalina sama ajaga edastada 103-105 korda suuremat teabehulka kui raadiokanal. Sõjalised laserid on kasutamiseks veel liiga välja arenemata. Sõjaväelased ootavad juba ammu
Interferentsi max-lained liitumisel tugevdavad üksteist,kui pool lainepikkust on lainete käiguvahe. Interferentsi min-lained liitumisel nõrgendavad üksteist,kui lainete käiguvahe on paaritu arv pool lainepikkust. Lainete käiguvahe-teepikkuste erinevus,mis tuleb lainetel läbida liitumispunkti jõudmiseks. Optika selgendamine-soovimatu peegeldumise kõrvaldamine optiliste klaaside pinnalt. Newtoni rõngad- kasutatakse läätse kvaliteedi kontrollimisel. Holograafia-esemete ruumilise kujutise fotografeerimine. on jäädvustatud eseme ruumiline kolmemõõtmeline kujutis 2. VIKERKAAR 2.1. Mis on vikerkaar ja kuidas ta tekib? Vikerkaar on optiline nähtus, mida põhjustab päikesekiirte murdumine ja peegeldumine veepiiskadelt. Mõnikord võib vikerkaar tekkida
Koherentsuse tingimused: Lainete sagedused peavad olema võrdsed. Ühe valgusallika võnkumine teise suhtes ei tohi muutuda. (nt korraks katkeda) Lainete mittekoherentsus tuleneb kas lainepikkuste erinevustest või erineva kestusega pausidest lainetes. Interferentsi ja difraktsiooni kasutatakse: Optika selgendamine (peegelduskadude vähendamine) nt kino, teleskoop, prillid, binokkel Defektide avastamiseks (Newtoni rõngad) nt läätsedes Ruumilistes fotodes (holograafia) Valguse lainepikkuse määramiseks (difraktsioonivõre) Täppismõõteriistades (interferomeeter- aitab määrata valguse lainepikkust, ainete murdumisnäitajat ja teisi optilisi suurusi) ? käiguvahe- teepikkuste erinevus, mis tuleb lainetel läbida liitumispunkti jõudmiseks. k- interferentsijärk d- difraktsioonivõre. (paljude kitsaste paralleelsete pilude süsteem) Lainejada- aatomist väljuv valguslaine, ebapidev Laser kiirgab koherentseid valguslaineid.
Röntgenlaserid Röntgenlasereis (raserid) on kiirguriks paljukordselt ioniseeritud aatomite plasma, mida tekitatakse ülivõimsate optiliste laserite või koguni tuumaplahvatusega. Elektronide ja ioonide järkjärgulisel taasühinemisel või ioonide põrkergastusel pöördhõivestuvad aatomite siseelektronkatted ja selle tagajärjel tekib stimuleeritud röntgenkiirgus. Resonaatoripeegleina võivad toimida näiteks kristallvõred. Röntgenkiirte võimalikke rakendusi on näiteks mikroobjektide holograafia ja laserrelv. Rubiinlaser, selle töö ja ehitus Pööratud jaotuse põhimõte realiseeriti esmakordselt rubiinlaseris (praegu kõige levinumad laserid), sünteetilisest rubiinist kristallvardas, millele on valmistamise ajal lisatud tühine hulk kroomi. Rubiin on alumiiniumoksiidi kristall teatud lisandiga, mis tingib tema suurepärase värvuse. Safiir on sama kristall, ainult teise lisandiga. Neid kristalle osatakse nüüd tehislikult
Röntgenlasereis (raserid) on kiirguriks paljukordselt ioniseeritud aatomite plasma, mida tekitatakse ülivõimsate optiliste laserite või koguni tuumaplahvatusega. Elektronide ja ioonide järkjärgulisel taasühinemisel või ioonide põrkergastusel pöördhõivestuvad aatomite siseelektronkatted ja selle tagajärjel tekib stimuleeritud röntgenkiirgus. Resonaatoripeegleina võivad toimida näiteks kristallvõred. Röntgenkiirte võimalikke rakendusi on näiteks mikroobjektide holograafia ja laserrelv. Üritatakse luua gammalaserit (1990.a. andmetel), mille töö põhineks radioaktiivsete aatomituumade energiatasemete vahelistel stimuleeritud siiretel. Eeskätt püütakse Ardo Laur rakendada Mössbaueri efekti andvaid tuumi, ergastina kasutatakse neutron- või gammakiirgust. Ardo Laur Laserite kasutamine
Seejuures kiiratakse teine footon sama energiaga h*f km. 27. Laserid on eriliiki valgusallikad, milles rakendatakse stimuleeritud kiirgust ja mis kiirgavad koherentvalguse kitsaid kimpe. 29. Laserikiirgus on koherentne, monokromaatne, suunatud ja võib olla üliintensiivne. Laserikiirgust saab tugevasti kontsentreerida nii ajas kui ruumis. 30. Laserseadistega puutume kokku iga päev. Kasutatakse näiteks näitustel ja muuseumites (holograafia) ruumpilte ehk hologramme. Kauplustes loeb laserkassaator kauba ribakoodilt hetkega selle hinna ja nimetuse ning trükib tsekile. Samuti ka näiteks laserplaat ehk heli-ja videosalvesti, mida saab kasutada ka suurte teabehulkade salvestamiseks arvutis. 31. Lasereid liigitatakse tööreziimi, kiirguri ja ergasti järgi. Tööreziimi laserid : impulsslaserid, alalislaserid. Kiirguri laserid : Tahkislaserid, gaaslaserid, vedeliklaserid, pooljuhtlaserid.Ergasti laserid :
Kui aine on kogunud endasse näiteks 10 ühikut valgust, loovutab ta nüüd endast välja vähem kui 10 ühikut. See tähendab, et tekib soojuslik kadu. Sellest tulenebki, et fotoluminestsenti korral on kiirguv valgus väiksema intesiivusega ning suurema lainepikkusega, kui seda protsessi esile kutsuv neelduv valgus. 19. Nimeta 3 laserite kasutusala ning too välja tehnoloogia eelised võrreldes teiste analoogsete mitte laser tehnoloogiatega: Erinevad mõõteseadmed Holograafia Laserkassaator kauplustes Laserprinterid Laserplaat ehk kompaktketas, heli- ja videosalvestus Optilises kaablis info edastamine (kaabeltv, e-mail jne) Meditsiinis, diagnostikas ja kirurgias eriti Laserspektroskoopia Materjalide töötlemine tehnoloogias Keemias reaktsioonide mõjutamine Bioloogilised peenoperatsioonid Fotoonika Laserid suudavad genereerida koherentset valgust erinevatel lainepikkustel, mis langevad laia vahemikku
laserteabelevis (ringhäälingus, televisioonis), optoelektroonikas ning arvutitehnikas (seal hulgas suure infomahu ja töökiirusega mäluseadmeis, lugemis- ja trükiseadmeis), lasergrammofonis, -videofonis ja -projektorteleviisoris. Laserit rakendatakse ka visuaalkunstis (seal hulgas vaatemängudes), valve- ja hoiatusseadmeis, kaupluste kassaseadmeis ning treeningu, näiteks lasketreeninguseadmeis. Laserite loomisega on kaasnenud uute teadusalade, näiteks holograafia, mittelineaarse optika ja spektrokronograafia teke ja areng. Arendusjärgus on lasertermotuumareaktor, valgusraal ja laserenergiajaotussüsteem. Laserseadmed on oma l-ta analoogidest (kui need on olemas) enamasti tunduvalt tõhusamad, näiteks võib laserikiir sidekanalina sama ajaga edastada 103-105 korda suuremat teabehulka kui raadiokanal. Laserikiirgus võib põhjustada organismi kahjustusi: paiksed kahjustused meenutavad põletust, silma
Neid katteid nimetatakse selgendavateks kateteks, sest need vähendavad peegeldunud valguse hulka ja sellega suurendavad klaasi läbinud valguse hulka. See muudab tekkiva kujutise selgemaks. Siit ka katte nimi. Selgendavaid katteid kasutatakse ka päikesepatareide katteklaasides, et suurendada valguse hulka, mis jõuab energia muundurini. b.Mis on hologramm ja mille poolest ta erineb fotost Hologramm on holograafilisel meetodil saadud kolmemõõtmeline ehk ruumiline kujutis. Holograafia on esemete ruumilise kujutise fotograafiline jäädvustamine. Selle tulemusena saadakse esemest ruumiline pilt, mida nimetatakse hologrammiks ja mis põhimõtteliselt erineb nii tavalisest fotost kui ka 3D-kinos esitatavast ruumilisest elamusest. Fotol jäädvustatakse esemete tasapinnaline, mitteruumiline kujutis. Tähtis on tähele panna, et fotografeerimisel me salvestame valguse E-vektori ruudu keskväärtuse, aga kogu info valguslainete faasi kohta läheb paratamatult kaduma. Fotot
61. Newtoni rõngad? Rõngad, mis tekivad kui asetada pikafookuseline tasakumer lääts tasasele pinnale, siis tekib selle valgustamisel interferentspilt, mis koosneb kontsentrilistest heledates ja tumedatest rõngastest. 62. Interferomeetrid? Optilised täppismõõteriistad, millega saab mõõta valguse interferentsi abil valguse lainepikkust, ainete murdumisnäitajat ja teisi optilisi suurusi. 63. Holograafia? Eseme ruumiline fotografeerimine, kus pärast saab vaadata, mis on ka nurga taga, kui liigutada pead. Tavalise fotoga seda teha ei saaks. 64. Difraktsioonivõre? Enamasti klaasplaadile tehtud paralleelsete pilude süsteem, kus valgus kriimustatud pinnast läbi ei lähe vaid läheb kahjustamata pinnast läbi ehk kahe sissekriimustatud joone vahelt. 65. Optiliste riistade lahutusvõime? Lahutusvõime näitab kui lähedal paiknevad kehale difraktsioonirõngad. 66
Röntgenlasereis (raserid) on kiirguriks paljukordselt ioniseeritud aatomite plasma, mida tekitatakse ülivõimsate optiliste laserite või koguni tuumaplahvatusega. Elektronide ja ioonide järkjärgulisel taasühinemisel või ioonide põrkergastusel pöördhõivestuvad aatomite siseelektronkatted ja selle tagajärjel tekib stimuleeritud röntgenkiirgus. Resonaatoripeegleina võivad toimida näiteks kristallvõred. Röntgenkiirte võimalikke rakendusi on näiteks mikroobjektide holograafia ja laserrelv. Üritatakse luua gammalaserit (1990.a. andmetel), mille töö põhineks radioaktiivsete aatomituumade energiatasemete vahelistel stimuleeritud siiretel. Eeskätt püütakse rakendada Mössbaueri efekti andvaid tuumi, ergastina kasutatakse neutron- või gammakiirgust.
langemisnurk, murdumisnurk, E kvandi energia, A elektroni väljumistöö, m elektroni mass, v elektroni kiirus, h Plancki konstant, f kvandi sagedus, c valguskvandi levimise kiirus vaakumis. kirjeldada mudelit: laineoptika, elektromagnetväli, kujutis, kujutiste konstrueerimine läätses, spekter nähtusi ja rakendusi: valguse murdumine, läätse kasutamine optikaseadmetes, difraktsioonvõre, selgendavad katted, holograafia, vikerkaar, spektraalaparaat, spektraalanalüüs, polaroidprillid, fotoefekt, päikesepatarei, fotoelement, luksmeeter. Aine struktuur ja XX sajandi füüsika Gümnaasiumi lõpetaja teab mõisteid: aatom, neutron, prooton, energianivoo, peakvantarv, laenguarv, massiarv, keemiline element, isotoop, ergastatud olek, ergastatud oleku eluiga, spontaanne ja ergastatud kiirgus, energiatsoon, keelutsoon, tuumareaktsioon, kiirgusdoos, radioaktiivsus, poolestusaeg, tuumade
ja seal näeme valgust. Punkti D jõuavad lained aga vastasfaasis. Lained kustutavad üksteist ja selles kohas pole valgust näha. Praktikas kasutatakse valguse difraktsiooni nähtust difraktsioonivõredes. Võre on kitsaste pilude süsteem, kus pilude laius ja vahekaugus on väiksemad kui 1 sajandik millimeetrit. Erineva lainepikkusega valguslained annavad valguse maksimume erinevates suundades. Seda võre omadust kasutatakse spektrite saamiseks spektraalaparaatides. Ka holograafia põhineb valguse difraktsioonil. Holograafia on esemete ruumilise kujutise fotografeerimine. Selle tulemusena saadakse hologramm, mis erineb mitmeti tavalisest fotost. Fotol jäädvustatakse eseme tasapinnaline, mitteruumiline kujutis, mille me mõtleme ruumiliseks Sealjuures aitavad meid ka varjud fotol, perspektiiv jne. Kuid fotol on võimatu näha eseme mingit osa, mis jääb teise varju. Ei aita siin ka pea liigutamine, mis ikka on "nurga taga", see sinna ka jääb.
See näitab, et on olemas kvantgravitatsiooni ja soojusteaduse vaheline süvaseos. Ühtlasi saab sellest järeldada, et kvantgravitatsiooni ja holograafiaks nimetatava pildistusmenetluse vahel on olemas sarnasus (joon. 2.11). Nimelt võib informatsioon aegruumi mingi osa kvantolekute kohta olla kodeeritud selle osa piirdel, millel on kaks mõõdet vähem. Analoogia seisneb selles, et ka hologramm sisaldab kolmemõõtmelist kujutist kahemõõtmelisel pinnal. Kui kvantgeneratsioon hõlmab holograafia printsiipi, siis peaksime suutma selgitada ka mustade aukude sisemuses toimuvat. See on tähtis, kui tahame selgitada mustadest aukudest väljuva kiirguse olemust. Kui me seda ei suuda, siis ei suuda ma ennustada ka tulevikku nii täielikult, kui loodeti. Tundub, et me elame 3-braanil neljamõõtmelisel pinnal (3 ruumimõõdet + aeg), mis piirab viiemõõtmelist piirkonda, kusjuures viies mõõde on ülipisikeseks kokku keerdunud. Maailma olekusse
See näitab, et on olemas kvantgravitatsiooni ja soojusteaduse vaheline süvaseos. Ühtlasi saab sellest järeldada, et kvantgravitatsiooni ja holograafiaks nimetatava pildistusmenetluse vahel on olemas sarnasus (joon. 2.11). Nimelt võib informatsioon aegruumi mingi osa kvantolekute kohta olla kodeeritud selle osa piirdel, millel on kaks mõõdet vähem. Analoogia seisneb selles, et ka hologramm sisaldab kolmemõõtmelist kujutist kahemõõtmelisel pinnal. Kui kvantgeneratsioon hõlmab holograafia printsiipi, siis peaksime suutma selgitada ka mustade aukude sisemuses toimuvat. See on tähtis, kui tahame selgitada mustadest aukudest väljuva kiirguse olemust. Kui me seda ei suuda, siis ei suuda ma ennustada ka tulevikku nii täielikult, kui loodeti. Tundub, et me elame 3-braanil neljamõõtmelisel pinnal (3 ruumimõõdet + aeg), mis piirab viiemõõtmelist piirkonda, kusjuures viies mõõde on ülipisikeseks kokku keerdunud. Maailma olekusse
Einstein, 1905) Ülijihtivus (H. Kamerlingh – Onnes , 1911) H-aatomi mudel (N. Bohr, 1913) Üldrelatiivsusteooria (A. Einstein, 1916) Osakeste lainelised omadused (L. de Broglie, 1924) Kvantmehhaanika rajamine (E. Schroedinger, W.Heisenberg, jt., 1926) Kunstlik radioaktiivsus (F. ja I. Joliot-Curie, 1934) Uraani tuuma lagunemine (O.Hahn, F.Strassmann 1938): Ahelreaktsioon (E.Fermi jt., 1942) Aatomipomm (1945) Holograafia (D.Gabor ,1948) Termotuumareaktsioon (1952) 14 Vesinikupomm (1953) Laser (N. Bassov, A. Prohhorov, Ch.Townes, T. Maiman, jt., 1958 – 1960) Kvarkide hüpotees (M. Gell-Mann, G. Zweig,1964) Antituum (antideutron), (1965) Üksikute aatomite vaatlemine elektronmikroskoobis (1970) Kvarkide avastamine (1975) Kõrgtemperatuurne ülijuhtivus (G. Bednorz, A
massi ekvivalentsuse printsiibist. Maailmataju ,,vaimne" osa: Antud Maailmataju osa käsitleb psühholoogia ( ja osaliselt ka filosoofia ) valdkonda kuuluvaid teadusi. Põhiline teabe tuum seisneb selles, et kuidas tekib Universumis füüsikaseaduste kohaselt teadvus ja mis on selle olemus. Käsitlemist leiab ka erakordse teadvusseisundi tekkimist ja selle olemust. Antud osa harud on aga järgmised: Joonis 6 Teadvus, unisoofia ja holograafia moodustavad Maailmataju tsentraalse osa. Teadvus see valdkond käsitleb inimese teadvuse olemust, sest Maailmataju ei ole võimalik käsitleda või mõista ilma teadvuseta. Teadvus on seotud informatsiooniga, mille loojaks võib olla näiteks närvisüsteem. Aju üheks peamiseks tööks on see, et ta loob endas ümbritsevast maailmast virtuaalse koopia, mis ongi oma olemuselt seotud teadvuse tekkimisega
kuuluvaid teadusi. Põhiline informatsiooni tuum seisneb selles, et kuidas tekib Universumis füüsikaseaduste kohaselt teadvus ja mis on selle olemus. See on kahtlemata tänapäeva teaduse üks suurimaid müsteeriume ja palju vaidlusi tekitav valdkond. Käsitlemist leiab ka erakordse teadvusseisundi tekkimist ja selle olemust ning on esitatud Universumist kaunis ja imeline visuaalne reaalsus. Antud osa allharud on aga järgmised: Joonis 6 Teadvus, unisoofia ja holograafia moodustavad Maailmataju tsentraalse osa. Teadvus – see valdkond käsitleb inimese teadvuse olemust, sest Maailmataju ei ole võimalik käsitleda või mõista ilma teadvuseta. Teadvus on seotud informatsiooniga, mille loojaks võib olla näiteks närvisüsteem. Ajus eksisteeriv informatsioon on ära liigendatud erinevate ajupiirkondade vahel. Kui aga kogu see info ajus kokku sõlmitakse, siis tekibki teadvus ( sest teadvustatud taju on ju enamasti ühtne )
kuuluvaid teadusi. Põhiline informatsiooni tuum seisneb selles, et kuidas tekib Universumis füüsikaseaduste kohaselt teadvus ja mis on selle olemus. See on kahtlemata tänapäeva teaduse üks suurimaid müsteeriume ja palju vaidlusi tekitav valdkond. Käsitlemist leiab ka erakordse teadvusseisundi tekkimist ja selle olemust ning on esitatud Universumist kaunis ja imeline visuaalne reaalsus. Antud osa allharud on aga järgmised: Joonis 6 Teadvus, unisoofia ja holograafia moodustavad Maailmataju tsentraalse osa. Teadvus see valdkond käsitleb inimese teadvuse olemust, sest Maailmataju ei ole võimalik käsitleda või mõista ilma teadvuseta. Teadvus on seotud informatsiooniga, mille loojaks võib olla näiteks närvisüsteem. Ajus eksisteeriv informatsioon on ära liigendatud erinevate ajupiirkondade vahel. Kui aga kogu see info ajus kokku sõlmitakse, siis tekibki teadvus ( sest teadvustatud taju on ju enamasti ühtne )
annaabi.ee 
