O’zbekiston respublikasi oliy va o’rta ta’lim vazirligi mirzo ulug’bek nomidagi o’zbekiston milliy

Muqaddima

Kogerent nurlar dastalarining difraksiya va interferensiya hodisalariga asoslanib yorug‘lik to‘lqinlarining strukturasini yozib olish va uni (asl) o‘z holiga qayta tiklash usuliga golografiya deyiladi.

Golografiya degan ibora grekcha «holo» «to‘liq» va «graph» «yozaman» so‘zlaridan tashkil topgan bo‘lib, u buyumlarni tashqi ko‘rinishini «yozib olish»ning maxsus usulini anglatadi. Bu usul 1947 yilda ingliz fizigi D.Gabor tomonidan kashf qilingan. (1971 yilda Nobel mukofotiga sazovor bo‘lgan). Golografiyaning mohiyati buyumdan kelayotgan (qaytish yoxud sinish tufayli) nurlanishning to‘lqin frontini fotoplastinkaga qayd qilish (yozib olish), so‘ng buyumning tasvirini vujudga keltirish maqsadida bu frontni tiklashdan iborat (1-rasm).
Golografiyaning fotografiyadan farqi, fotografiyada yoritilgan obektning ayrim nuqtalaridan qaytgan nurlar fotoplastinka yoxud fotoplyonka tekisligining ayrim nuqtalariga ob’ektiv yordamida fokuslanadi. Bunda buyum barcha qismlarining tasvirlari ravshan bo‘lavermaydi. Fotoapparat biror tekislikka ravshan qilib moslangan bo‘lsa, buyumning shu tekislikda yotuvchi nuqtalarining tasvirlari ravshan bo‘lib chiqadi. Buyumning bu tekislikdan beriroqdagi yoki nariroqdagi qismlarining tasvirlari esa unchalik aniq bo‘lmaydi. Masalan, bino oldida turgan odamning fotografik tasvirida odam gavdasi berkitib turgan bino qismini fotografiyaga turlicha vaziyatlardan qaragan bilan bari bir ko‘rib bo‘lmaydi. Bundan tashqari binoni odamdan qanchalik uzoqda joylashganligini ham aniqlab bo‘lmaydi. Bino va odamning tasvirlari bir tekislikda ko‘rinadi. Lekin fotografiyaga qarab biz jismlarning fazodagi joylashuvi to‘g‘risida tasoavvur hosil qilamiz. Buning sababi - inson miyasi hajmiy buyumlarni ularning yassi tasvirlariga qarab bilib olishga o‘rganib qolganligidir.
Fotografiyada tasvirlarning yassilik harakteri quyidagicha tushuntiriladi: fotoplastinkada buyumning ayrim nuqtalaridan qaytgan nurlarning nisbiy intensivliklari qayd qilinadi, xolos. Bu nurlar fazalari orasidagi munosabatni fotoplastinkaning qorayishiga hech qanday ta’siri yo‘q. Vaholanki, fazalar orasidagi munosabat buyumning ayrim nuqtalarini fotoplastinkadan uzoqliklariga bog‘liqdir.
Demak, buyumdan qaytgan nurlarning faqat amplitudalarinigina emas, balki fazalarini ham fotoplastinkada qayd qilish usulini topish lozim. Bu usul golografiyadir. Golografiya to‘lqin optikaning asosiy qonunlari - interferensiya va difraksiya qonunlaridan foydalanish asosida vujudga keldi. Fotografiya jismlarning faqat ikki o‘lchamli (yassi) tasvirini bersa, golografiya hajmiy (uch o‘lchamli) tasvirini interferension manzarasini beradi.
Gologramma jismlardan sochilgan kogerent nurlar bilan tayanch to‘lqinlar qo‘shilishidan hosil bo‘ladi. Gologramma (hajmiy tasvir) nur tarqalish yo‘nalishi, fazasi, amplitudasi to‘lqin uzunligi haqida informatsiya beradi. Gologrammani qayta tiklash uchun yana tayanch to‘lqinlariga mos nurlar bilan yoritish lozim, bu holda difraksiyalanuvchi nurlar paydo bo‘lib, bizga jismdan sochilgan nurlar nusxasini beradi va kuzatuvchi bu jismning o‘zini ko‘rayotgandek bo‘ladi (1-rasm).

1-rasm. Gologramma olish chizmasi

Lazer nuri L linza yordamida kengaytirilib A obekt va uning yonidagi K ko‘zguga yuboriladi. Kuzgudan va buyumdan qaytgan to‘lqin kogerent to‘lqinlar uchrashib fotoplyonkada gologrammani beradi. Fazoning katta hajmida interferensiya manzarasi bo‘lishi uchun jismni faqat kogerent dastalar bilangina yoritish kerak. Shuning uchun golografiya 1960 yillarda yuqori kogerentlikdagi yorug‘lik manbalari – lazerlar paydo bo‘lishi bilangina rivojlana boshladi. 1947 yilda D.Gabor tasvirlarni hosil qilishning golografik usulini taklif qilganda u haqda bir necha mutaxassislargina bilar edilar. Hozir golografiya – optikaning eng muhim sohalaridan biridir.
Gologrammalarni olishning turli usullari mavjud. Y.N.Denisyuk eng ajoyib usullardan birini taklif qildi. Gologramma shunday qalin qatlam emulsiyali fotoplastinkaga yoziladiki, qatlamning qalinligi yorug‘lik to‘lqini uzunligidan ancha katta bo‘ladi. Jismdan qaytgan va asosiy dastalarning interferensiya manzarasi emulsiya qalinligida sodir bo‘ladi. Ko‘p muzeylarda xuddi shunday gologrammalar qo‘yilgan. Ularda jismning tasvirini tiklash uchun oddiy yoritgich yoki quyosh nurining o‘zi yetarlidir. Bunday gologrammaning strukturasi to‘lqin frontini tiklash uchun zarur bo‘lgan nurlarni o‘zi tanlab oladi.
Gologrammalar faqatgina jismlarning obrazini yaratish uchungina qo‘llanilmaydi. Ular nihoyatda ulkan miqdordagi ma’lumotlarni yozib olishga yordam beradi, ularni optik sistemalarning aberratsiyalarini (tasvirning buzilishlarini) to‘g‘rilashda, mashinalarning vibratsiyalarini nazorat qilishda ham ishlatish mumkin.