Előszó International Young Physicists' Tournament (IYPT) Karcolt hologram #5 IYPT felirat karcolása
Karcolt hologramok Hologram: A hullámfrontok rekonstrukciójával létrehozott és megörökítő lemezen rögzített háromdimenziós kép
Karcolt hologramok Hologram: A hullámfrontok rekonstrukciójával létrehozott és megörökítő lemezen rögzített háromdimenziós kép
Alapok Gábor Dénes Holográfia 1971 Nobel-díj Hullámok Amplitúdó Azonos fázis Hullámhossz Periódus idő Frekvencia Interferenciakép
Hologramok készítése 1. Fényforrás 2. Szétválasztás 3. Tárgyról visszaverődés 4. Interferenciakép a megörökítő lemezen (pl.: ezüst-halogenid) Lézerrel (koherens) Időben állandó
Miben különbözik egy fényképtől? Fényképek Hologramok Állandó Minden látható 2D Fehér fényben Félbevágásnál elvesznek részek Változik Eltűnés 3D Lézer segítségével Félbevágásnál maradnak részek
Hologram típusok Amplitúdó/fázis moduláló Amplitúdó visszavert/átengedett ~ interferenciakép fénytelítettsége Fázis törésmutató/lemezvastagság változtatása Vékony/vastag lemez Transzmissziós/reflexiós Képalkotáshoz szükséges fény helye Speciális eset: Benton-féle szivárvány hologram
Karcolt hologram Kellékek: Mérőkörző Fényes felületű plexi Készítése: Pontokra bontás Körív kiválasztása Karcolás
Karcolt hologram Kellékek: Mérőkörző Fényes felületű plexi Készítése: Pontokra bontás Körív kiválasztása Karcolás
Karcolt hologram Kellékek: Mérőkörző Fényes felületű plexi Készítése: Pontokra szedés Körív kiválasztása Karcolás Működése pont szerű fényforrás Egy szembe egy fénysugár két különböző Meghosszabbított egyenesek találkozása képpont
Tervezés GeoGebrában Alakzat pontokra bontása Fényforrás Egy pont kiválasztása R sugarú kör illesztése Összekötése a fénnyel Metszés pontjuk adja a hologram adott képpontját Eljárás elvégzése minden pontra Hibája Nem térbeli Körök igazából ellipszisek
HolograMagic Mi lenne ha a H betűnket rátennénk egy négyzetre? 1. Azonos sugár a H-nak alapból a négyzeten kell lennie Azonos bejárt ív Azonos kép 2. Különböző sugár Egyik alakzat feljebb tolása (u-val) Sugár csökkentése u -val Más bejárt ív Változó kép külső, belső helyzetek
Pontok láthatóságának manipulálása Minden körnek más-más ívtartománya kell melyik? Eljárás: 1. Feltolt alakzat pontjaira feltolás nagyságú= u sugarú kör 2. Metszéspontok a négyzet oldalaival 3. Egyenes illesztése a metszéspontokra és az adott pontra 4. R- u =r sugarú kör illesztése A két egyenes és az r sugarú kör meghatározza az ívet 2014.11.27. D'Intino Eugenio
Eredeti feladat IYPT felirat Ötlet: 3D-s kocka lapjaira 3D kocka elkészítése, tulajdonságai Eltűnéshez hasonlóan két alakzat-négyzet Egyik feljebb más sugár, más íven mozognak Kezdetben egymáson vannak Más helyzetekben eltérnek Kisebb sugár-optikailag hátrébb Nagyobb sugár-optikailag előrébb Feltolás mértéke(=m) = alakzat mélysége
Kocka elkészítése Éleinek szerkesztése Elülső kocka egyik sarkából a hozzátartozó sarok felé Egységnyi lépés Egységnyi sugárcsökkentés Kellő mélység eléréséig Megismételve minden oldalra kész a kocka Érdekessége: 2D 3D Négy lapját láthatjuk
Felirat elkészítése Szemközti Hagyományos Oldalsó Képzeletben betű elhelyezése 1. Mélység 2. Magasság Felső Oldalsó féle mélység megkeresés Vízszintes elhelyezés
IYPT kocka Hátsó oldalak láthatóak Kevésbé életszerű Oldalak besorolása Fekete = mindig látható Ciánkék = sosem látható Zöld = nem minden helyzetben látható Pl.: Bal oldal lap, piros tartományban
Érdekes mellékhatás Színes pontok Mikroszkóp alá vetettük Körző két éle más mintázat Tompább vízszintes Három sáv Sűrű mély-sima- sűrű felszínes Hegyesebb függőleges Mély Oldalán fodrozódás
Karcok szélessége Két eljárás Mikroszkóppal Okulár mikrométer Lézer megvilágításával Maximumok távolságának mérésével Következtetés Diffrakció Tompa karcok sávokban Hegyes karcok fodrozódás Befolyásolja nyomó erő Mérőeszköz Mikroszkóp Lézer Eltérés 68,8 62,10 9,7% 72,9 74,33 2,0% Szélesség mikronban 72,9 69,29 5,0% 91,8 86,57 5,7% 91,8 90,85 1,0%