Difuzia luminii reprezinta fenomenul de imprastiere a luminii

Difuzia luminii • reprezinta fenomenul de imprastiere a luminii datorat neomogenitatilor mediului indiferent dacă este vorba de un mediu gazos, lichid sau solid

Difuzia luminii • In cazul mediilor omogene, undele secundare emise in toate directiile interfera, anulandu-se reciproc, intensitatea luminii fiind practic diferita de zero numai in directia de propagare • Pentru medii neomogene caracterizate de fluctuatii ale indicelui de refractie (ca urmare a fluctuaţiilor densităţii, orientării moleculelor, prezenţei altor particule) intensitatea luminii va fi diferită de zero si pe directii diferite de direcţia de propagare, ca urmare a proceselor de difuzie

Tipuri de difuzie • difuzie de tip Rayleigh – intensitatea luminii difuzate intr-o anumita directie este invers proporţionala cu λ 4 • difuzie de tip Mie - intensitatea luminii difuzate intr-o anumita directie este invers proporţionala cu λ 2 • difuzia moleculară - se produce in medii optic pure, dar care prezintă fluctuaţii ale densităţii. Intensitatea luminii difuzate este invers proporţionala cu λ 4

• Nefelometria este o tehnica de analiza instrumentala bazata pe masurarea intensitătii luminii difuzate, Id datorate unei anumite specii chimice, greu solubila in mediul lichid si avand o granulatie fina • Tubidimetria este tehnica nefelometrica in care unghiul de observaţie este zero - adica masurarea se face in lumina transmisa.

Curs 20 Holografia. Aplicatii ale holografiei in optica tehnica

Holografia • • Reprezinta tehnica prin care undele optice sunt inregistrate pe un suport fizic si apoi reconstituite, fundamentata teoretic in anul 1949 de catre Denis Gabor Etape: – – • Se fotografieaza figura de difractie produsa de catre obiect si se adauga un fond coerent Se ilumineaza holograma cu lumina monocromatica si se reconstitue imagine obiectului Holograma reprezinta un element optic ce contine inregistrarea codata a undei optice

Principiul holografiei • Are la baza fenomenul de difractie si interferenta • In planul virtual H se obtine o distributie a amplitudinii complexe • Conservarea informatiilor privind faza si amplitudinea se face transformand unda intr-o unda stationara • Se obtine o retea de franje de interferenta care constituie holograma

Reconstructia imaginii obiectului • Holograma se ilumineaza cu o unda identica cu unda de referinta • Holograma reconstituie trei unde: Ø Unda de referinta Ø Unda ce formeaza imaginea tridimensionala a obiectului Ø Imaginea conjugata

Proprietatile hologramei • Factorul de contrast-semnul acestuia fixeaza faza undei difractate • Holograma constituie o corespondenta punct cu planul intreg al hologramei • Separarea unghiulara a celor trei unde se datoreaza inclinarii fascicolului de referinta

Clasificarea hologramelor • Fresnel – obiectul se afla la distanta finita de planul de inregistrare • Fraunhofer-Fourier – distanta dintre obiect si planul hologramei este mult mai mare decat dimensiunile obiectului • De faza – se obtin prin modificarea grosimii sau a indicelui de refractie ale mediului de inregistrare • Bragg (de volum) – se obtin in cazul in care grosimea peliculei fotosensibile are acelasi ordin de marime sau chiar mai mare decat interfranja hologramei

Montajul holografic • Surse laser • Componente mecanice: masa de holografie si suportii • Componente optice: lentile, sisteme afocale, microobiective, filtre spatialepinhole, lame divizoare, prisme, oglinzi… • Material fotosensibil

Configuratie tipica Inregistrarea hologramelor Redarea hologramelor

Aplicatii ale holografiei • Interferometria holografica • Microscopia holografica • Masurare FTO (functia de transfer optica) prin metode holografice: metode de autocorelatie si metode de analiza

Interferometria holografica • Avantaje: – Masuratori tridimensionale – Nu necesita modele transparente – Asigura inregistrarea si vizualizarea static sau dinamic • Metode: Ø Ø Prin dubla expunere In timp real Mediata in timp Pentru generarea conturelor

Microscopia holografica • Prin marirea lungimii de unda a radiatiei coerente la reconstituire se poate obtine o marire proportionala a imaginii

Masurare FTO • Etapele metodei de autocorectie: ØInregistrarea pe doua holograme identice ØPentru reconstructie cele doua holograme sunt suprapuse si deplasate una de cealalta