Ни нолга тенг бўлиб қолмайди. Мюон ўзининг югуриш йўли охирида қуйидаги схема бўйича парчаланади [қ. (89. 5)]

ИЛОВА


ГОЛОГРАФИЯ

Голография (яъни “тўла ёзув” дегани, грекча сўз бўлиб, голос – ҳаммаси, графо – ёзаман) буюмдан қайтган ёруғлик тўлқини структурасини фотопластинкага туширишнинг алоҳида усулидир. Бу пластинкага (голограммага) ёруғлик туширилганда унда қайд қилинган тўлқин деярли бошланғич ҳолатидаги кўринишда тикланади, шунинг учун тикланган тўлқин кўзга тушганда буюмнинг ўзини кузатгандагидек (буюм рангини ҳисобга олинмаганда) кўриш туйғуси ҳосил бўлади.

Голографияни 1947 йилда инглиз физиги Д. Габор ихтиро қилган. Бироқ Габор ғояси 1966 йилда юқори даражада когерент бўлган ёруғлик манбалари – лазерлар яратилгандан кейингина тўла амалга оширила бошлади. Габорнинг бошланғич схемасини америкалик физиклар Э. Лейт ва Ю. Упатниекс мукаммаллаштириб, 1963 йилда биринчи лазер голограммасини олдилар. Совет олими Ю. Н. Денисюк 1962 йилда қалин қатламли эмульсияда голограммалар олишнинг оригинал усулини таклиф қилди (кейинчалик уни ўзи амалга оширди). Бу усулнинг бир қатор ажойиб хоссалари бор (жумладан, буюмларнинг рангли тасвирини беради), бироқ буни ўрганиш бу китоб доирасига кирмайди. Биз фақат юпқа қатламли эмульсияларда голограмма олиш усулини элементар равишда қараб чиқамиз, холос.

281- расм.
281- а расмда голограммалар олиш учун мўлжалланган қурилма схемаси кўрсатилган. 281- б расмда эса тасвирни тиклаш схемаси кўрсатилган. Лазер чиқарган ёруғлик дастаси микрообъектив ва узун фокусли катта диаметрли линзадан тузилган телескопик система ёрдамида кенгайтирилади. Даста диаметрининг кенгайиши линза билан микрообъектив фокус масофаларининг нисбатига тенг. Кенгайтирилган ёруғлик дастаси икки қисмга бўлинади, дастанинг бир қисми кўзгу орқали фотопластинкага қайтиб, у таянч дастаси ҳосил қилади, Иккинчи қисми сурати олинаётган буюмдан қайтиб пластинкага тушади; бу қисм буюмдан тушган даста дейилади. Иккала даста когерент бўлиши керак. Бу дасталар когерент бўлади, чунки лазер нурланиши юқори даражада фазовий когерентлиги билан ажралиб туради (ёруғлик тебранишлари лазер дастасининг бутун кўндаланг кесими бўйича когерентдир). Таянч дастаси ва буюмдан тушган дасталар бир-бири билан қўшилиб, интерференцион манзара ҳосил қилади, бу манзара фотопластинкада қайд қилинади. Бундай усулда экспозицияланган ва очилтирилган фотопластинка голограмма бўлади. Голограмма ҳосил бўлишида икқи ёруғлик дастаси иштирок этади, шу сабабли голограмма олишнинг бу схемаси икки нурли схема деб аталади.
Тасвирни тиклаш учун очилтирилган фотопластинка сурат олинаётгандаги ҳолатига қўйилади ва таянч , ёруғлик дастаси билан ёритилади (лазер нурининг сурат олинаётганда буюмни ёритган бир қисми энди тўсиб қўйилади). Таянч даста голограммада дифракцияланади, натижада структураси буюмдан қайтган тўлқин структурасидек бўлган тўлқин ҳосил бўлади. Бу тўлқин буюмнинг мавҳум тасвирини беради, бу тасвир кузатувчининг кўзига тушади. Мавҳум тасвир ҳосил қилувчи тўлқин билан бир қаторда, дифракция вақтида яна битта тўлқин пайдо бўлиб, у буюмнинг ҳақиқий тасвирини ҳосил қилади. Ҳақиқий тасвир псевдоскопикдир, яъни тасвир буюм рельефларига тескари рельефга эга бўлади: қавариқ жойлари ботиқ бўлиб, ботиқ жойлари қавариқ бўлиб кўринади.

282- расм.
Голограмма характерини ва тасвирнинг тикланиш процессини кўриб чиқайлик. Бир-бирига нисбатан бурчак остида йўналган иккита когерент ёруғликнинг параллел нурлари дастаси фотопластинкага тушаётган бўлсин (282- расм). 1 дастани таянч дастаси деб, 2 дастани буюмга тушган даста деб ҳисоблаймиз (бу ҳолда чексиз узоқдаги нуқта буюм деб олинади). Соддалик учун 1 даста пластинка текислигига перпендикуляр бўлсин, деб фараз қиламиз. Қуйида олинган ҳамма натижалар таянч дастаси оғган (қия бўлган) ҳол учун ҳам ўринли бўлади, бироқ у ҳолда формулалар қўполроқ бўлади.
1 ва 2 дасталарнинг интерференцияси натижасида пластинкада интенсивликнинг галма-гал келувчи тўғри чизиқли максимумлари ва минимумлари системаси ҳосил бўлади. А ва В нуқталар қўшни интерференцион максимумлар ўртасига мос келсин. У ҳолда нурларнинг йўл фарқи λ га тенг бўлади 282- расмдан кўриниб турибдики, ; демак,
(1)
Пластинкада интерференцион манзарани (экспозициялаш ва очилтириш йўли билан) қайд қилиб, унга 1 дастани туширамиз. Бу даста учун пластинка дифракцион панжара вазифасини ўтайди, бу панжаранинг d даври (1) формуладан аниқланади. Бу панжаранинг ўзига хос хусусияти шундан иборатки, “штрихлар”га перпендикуляр йўналишда кўчилганда унинг ёруғлик ўтказиш қобилияти тахминан косинусоидал қонун бўйича ўзгаради (25- § да баён этилган панжараларда бу қобилият сакраб ўзгарар эди: ёруғ – қоронғи – ёруғ – қоронғи ва ҳоказо). Бу хусусият туфайли биринчидан юқори тартибли дифракцион максимумлар интенсивлиги деярли нолга тенг бўлади.
Пластинка таянч даста билан ёритилганда (283- расм) максимумлари пластинкага ўтказилган нормаль билан
(2)
шартдан аниқланадиган φ бурчаклар ташкил қилувчи дифракцион манзара ҳосил бўлади [қ. (25. 2)] га тўғри келувчи максимум таянч даста давомида ётади. га тўғри келувчи максимумнинг йўналиши буюмдан тушган 2 дастанинг экспозицияланиш вақтидаги йўналиши билан бир хил бўлади [(1) ва (2) формулаларни таққосланг]. Айтиб ўтилган икки максимумдан ташқари, га тўғри келувчи яна битта максимум пайдо бўлади.
Буюмдан тушган 2 даста параллел нурлар дастаси бўлмай, ёйилувчи даста бўлган ҳолда ҳам биз олган натижа ўзгармаслигини кўрсатиш мумкин. Бунда га тўғри келувчи максимум ёйилувчи нурларнинг 2' дастаси характерида бўлади (у экспозиция вақтида 2 нурлар чиққан нуқтанинг мавҳум тасвирини беради); га тўғри келадиган максимум эса йиғилувчи нурларнинг 2'' дастаси характерида бўлади (у экспозиция вақтида 2 нурлар чиққан нуқтанинг ҳақиқий тасвирини беради).
Голограмма олишда пластинка 1 таянч дастаси ва буюмнинг ҳар бир нуқтасидан қайтган 2 дасталар тўплами билан ёритилади. Пластинкада 2 дасталарнинг ҳар биридан ҳосил бўлган 283- расм. интерференцион манзаралар қўшилишидан юзага келган мураккаб интерференцион манзара кўринади.

283- расм

Пластинка 1 таянч дастаси билан ёритилганда ҳамма 2 дасталар тикланиб қолади, яъни буюм қайтарган тўлиқ ёруғлик тўлқини тикланади (унга мос келади). Бундан ташқари, яна иккита тўлқин пайдо бўлади (улар ва га мос келади). Лекин бу тўлқинлар бошқа йўналишларда тарқалади, шу сабабли буюмнинг мавҳум тасвирини берувчи тўлқинларни сезишга халақит бермайди (281- расмга қаранг).

Буюмнинг голограмма берадиган тасвири ҳажмий тасвирдир. Унга турли вазиятдан туриб қараш мумкин. Агар суратга олиш вақтида яқиндаги буюмлар орқа томондаги буюмларни тўсиб қолган бўлса, четроққа сурилиб, яқиндаги буюмнинг орқа томонига (тўғрироғи унинг орқасининг тасвирига) қараб шу чоққача кўринмаган буюмларни кўриш мумкин. Бунга сабаб шуки, четроққа сурилганимизда биз голограмманинг экспозиция вақтида тўсилиб қолган буюмлардан қайтган нурлар ҳам тушган периферик қисмида тикланган тасвирни ҳам кўрамиз. Буюмнинг яқин ва узоқдаги тасвирига қарагаганимизда кўзни буюмларнинг ўзига қарашдагидек ҳар хил аккомодациялашимиз керак бўлади.
Агар голограммани бир неча бўлакка бўлсак, бўлакларнинг ҳар бири ёритилганда дастлабки голограмма манзарасини беради. Бироқ бу бўлаклар қанча кичик бўлса, аниқлик шунча кам бўлади. Дифракцион панжарада штрихлар сони камайганда унинг ажрата олиш кучи камайиши ҳисобга олинса, бунинг сабабини осон тушуниш мумкин [қ. (25.16)].
Голография хилма-хил мақсадларда қўлланилиши мумкин. Голографик кино ва телевидение, голографик микроскоп, буюмларга ишлов бериш сифатини контроль қилиш кабилар шулар жумласиданлир. Адабиётда голография пайдо бўлиши унинг самаралари жиҳатидан радиоалоқа яратилиши билан таққослаш мумкин деган фикрлар бор.