2_одиночная. 2_одиночных_управления_2_семестр_2_текущие_задания (2). Выполнил студент Рахимов Жасур гр. 63721 Задание 1
 Скачать 96.02 Kb.
|
|
Выполнил студент : Рахимов Жасур гр. 637-21 Задание 1. Прочитайте текст и выполните следующие задания: напишите аннотацию к тексту, при составлении аннотации используйте языковые клише составьте доклад-сообщение. Голография Голография - набор технологий для точной записи, воспроизведения и переформирования волновых полей оптического электромагнитного излучения, особый фотографический метод, при котором с помощью лазера регистрируются, а затем восстанавливаются изображения трехмерных объектов, в высшей степени похожие на реальные. Первые голограммы получил в 1947 году венгерский физик Деннис Габор, работавший тогда в Англии. Это название восходит к словам "холос" (весь, полностью) и "грамма" (написание). До изобретения венгерского ученого любая фотография была плоской. Она передавала лишь два измерения предмета. Глубина пространства ускользала от объектива. В поисках решения Габор отталкивался от одного известного факта. Лучи света, отброшенные трехмерным объектом, достигают фотопленки в разные моменты времени. И все они проделывают различный путь за разное время. Говоря научным языком: все волны приходят с фазовым смещением. Смещение зависит от формы предмета. Ученый пришел к выводу, что объем любого предмета можно выразить через разность фаз отраженных световых волн. "Конечно, человеческий глаз не в состоянии уловить это запаздывание волн, - пишет в журнале "Всемирный следопыт" Николай Малютин, - ибо оно выражается в очень маленьких промежутках времени. Данную величину надо преобразовать в нечто более осязаемое, например в перепады яркости. Это и удалось ученому, прибегнувшему к одному трюку. Он решил наложить волну, отраженную от предмета - то есть искаженную - на попутную ("опорную") волну. Происходила "интерференция". Там, где встречались гребни двух волн, они усиливались - там появлялось светлое пятно. Если же гребни волны накладывались на впадину, волны гасили друг друга, там наблюдалось затемнение. Итак, при взаимном наложении волн возникает характерная интерференционная картина, чередование тонких линий, белых и черных. Эту картину можно запечатлеть на фотопластинке - голограмме. Она будет содержать всю информацию об объеме предмета, попавшего в объектив. Чтобы "объемный портрет" получился очень точным и детальным, надо использовать световые волны одинаковой фазы и длины. При дневном или искусственном освещении такой фокус не пройдет. Ведь свет обычно представляет собой хаотическую смесь волн разной длины. В нем есть все краски: от коротковолнового голубого излучения до длинноволнового красного. Эти световые компоненты самым причудливым образом сдвинуты по фазе". У венгерского ученого одно из них всегда оказывалось на фоне другого, и при их фотографировании резким оказывалось только одно изображение, в то время как второе создавало на снимке размытый фон. Чтобы в таком случае увидеть изображение на голограмме, ее нужно просветить насквозь излучением той же длины волны, которая применялась при записи. Но есть и очевидное преимущество: такое объемное изображение создается любым, даже самым маленьким участком голограммы-пластинки вследствие того, что луч, рассеиваемый каждой точкой предмета, освещает голограмму полностью. Выходит, любая ее точка хранит информацию обо всей освещенной поверхности объекта. Появление лазера дало новый толчок развитию голографии, поскольку его излучение обладает всеми необходимыми качествами: оно когерентно и монохроматично. В 1962 году в США физики ЭмметЛейт и ЮрисУпатниекс создали оптическую схему топографической установки, которая с некоторыми изменениями используется до сих пор. Для того чтобы устранить наложения картинок, лазерный луч расщепляют на два и направляют на пластинку под разными углами. В результате голографические картинки формируются независимыми лучами, идущими по разным направлениям.  Получение голограммы по методу Лейта-Упатниекса другой принципиально новый способ голографирования удалось создать российскому физику Юрию Николаевичу Денисюку. Ученый использовал интерференцию встречных пучков света. Попадая на пластинку с разных сторон, пучки складываются в слое фотоэмульсии, формируя объемную голограмму.  Получение голограммы по методу Денисюка С появлением лазера давняя идея Габора наконец-то была реализована. В 1971 году ученый получил за свое изобретение Нобелевскую премию по физике. В 1969 году Стивен Бентон придумал способ изготовления голограмм при обычном, белом свете. "Для этого, - отмечает Малютин, - с помощью фотошаблона - тонкого слоя с множеством микрошлицов - надо изготовить "мастер-голограмму" и копировать ее голографическим способом. Шлицевой шаблон, наподобие призм, расщепляет дневной свет на основные цвета спектра. В каждый из шлицов входит световой пучок одной-единственной длины волны. Это обеспечивает интерференцию и помогает получить картинку, яркую, разноцветную, сверкающую разными красками в зависимости от угла зрения, - ту самую голограмму, к которому мы привыкли за последние годы". Главное преимущество цветной голографии кроется в том, что ее можно копировать машинным способом, используя определенную технику тиснения. Красочную копию экспонируют на особый светочувствительный слой - фоторезистный лак. Этот материал отличается высокой разрешающей способностью. (Его применяют, например, в микролитографии, чтобы нанести на плату те или иные элементы микросхемы.) В нашем случае, при массовом тиражировании голограмм, вначале берут цифровую камеру и фотографируют объект со всех сторон. Компьютер соединяет отдельные снимки. И вот трехмерное изображение готово. Затем в лаборатории лазер "гравирует" эту картинку на фоточувствительной пластине. Получается тонкий поверхностный рельеф. С помощью электролиза "гравюру" наносят на никелевую матрицу. Матрица нужна для массового тиражирования голограмм. Их оттиски - по методу горячего тиснения - получают на металлической фольге. Теперь, как только луч света падает на голограмму, она начинает играть всеми цветами радуги. Среди этого многоцветья предстает перед зрителем изображенный предмет. Подобные голограммы дешевы. Изготовить их можно в любом количестве, лишь бы было оборудование.Такие голограммы используют во всем мире в качестве наклеек на товарные упаковки и документы. Они служат прекрасной защитой от подделок: скопировать голографическую запись очень трудно.  Голографическая наклейка Можно создавать голограммы, на которых изображены предметы, не существующие в реальности. Достаточно компьютеру задать форму объекта и длину волны падающего на него света. По этим данным компьютер рисует картину интерференции отраженных лучей. Пропустив световой пучок сквозь искусственную голограмму, можно увидеть объемное изображение придуманного предмета. По мнению Сергея Транковского: "Настоящим подарком голография стала для инженеров: теперь они могут исследовать и регистрировать процессы и явления, описанные порой только теоретически. Например, лопатки турбореактивного авиационного двигателя во время работы нагреваются до сотен градусов и деформируются. Каким образом распределяется при этом напряжение в детали, где находится ее слабое место, угрожающее разрушением, - определить это прежде было либо крайне сложно, либо вообще невозможно. С помощью голографических методов такие исследования проводят без особого труда. Освещенная лазерным светом, голограмма восстанавливает световую волну, отраженную деталью при съемке, и изображение появляется там, где раньше находилась деталь. Если же деталь осталась на месте, возникают сразу две волны: одна идет непосредственно от объекта, другая - от голограммы. Эти волны когерентны и могут интерферировать. В том случае, если объект во время наблюдения подвергся деформации, его изображение покрывается полосами, по которым судят о характере изменений. У современных технологов появилась новая идея. Она основана на способности лазера по заданной программе "сделать" из заготовки деталь любой формы и размера. Достаточно внутрь технологического лазера вставить голограмму эталонной детали, чтобы избавиться от необходимости писать программу и настраивать лазерную установку. Голограмма сама "подберет" такую конфигурацию луча и распределение его интенсивности, что "вырезанная" деталь будет точной копией эталона. Надо обратить внимание на еще один, очень похожий способ выделения полезных сигналов, который называется оптической фильтрацией, или распознаванием образов. Подобным образом можно отыскивать нужные изображения среди множества других похожих, например отпечатков пальцев. Для этого с эталона необходимо сделать голограмму, а затем поставить на пути светового пучка, отраженного от проверяемого объекта. Голограмма пропустит свет только от объекта, полностью идентичного эталону, "бракуя" другие изображения. Яркое пятно на выходе оптического фильтра - сигнал, что объект обнаружен. Примечательно, что поиск ведется с огромной скоростью, недостижимой при использовании других методов, поскольку он может вестись автоматически. АННОТАЦИЯ Идеи и принципы голографии сформулировал в 1948 г. Д. Габор. Как это иногда бывает в науке, идея голографии родилась при разработке совсем другой проблемы - усовершенствования электронного микроскопа. В 1971 году «за изобретение и развитие голографического принципа» Д.Габор получил Нобелевскую премию в области физики. Слово «голография» придумано самим изобретателем и составлено из греческих слов ὅλος (всё) и γράφω (рисую, записываю), чтобы подчеркнуть полную запись оптических свойств объекта[10]. В 1962 году, почти сразу же после появления лазеров, одновременно в СССР и США начались исследования о возможности записи изображения методом голографии. В Советском Союзе работы велись в ГОИ имени Вавилова Юрием Денисюком, а в США теорию Габора воплощали Эмметт Лейт и Юрис Упатниекс из Мичиганского университета. Первая в истории лазерная голограмма, изображающая игрушечные поезд и птицу, была создана в 1964 году Лейтом и Упатниексом Голография - метод получения объемного изображения объекта, путем регистрации и последующего восстановления волн. Волны могут быть любые - световые, рентгеновкие, акустические и т.п. Физическая идея состоит в том, что при наложении двух световых пучков, при определенных условиях возникает интерференционная картина, то есть, в пространстве возникают максимумы и минимумы интенсивности света (подобно тому, как две системы волн на воде при пересечении образуют чередующиеся максимумы и минимумы амплитуды волн). Для того, чтобы эта интерференционная картина была устойчивой в течение времени, необходимого для наблюдения, и ее можно было записать, эти две световых волны должны быть согласованы в пространстве и во времени. Такие согласованные волны называются когерентны ми Тест предназначен для лиц интересующимся естественными науками ДОКЛАД СООБЩЕНИЕ Голография — это особая технология фотографирования, с помощью которой получаются трехмерные (объемные) изображения объектов. Это стало возможным благодаря двум свойствам световых волн – дифракции (преломление, огибание) и интерференции (перераспределение интенсивности света при наложении нескольких волн). Задание 2.Выделите в каждом абзаце текста предложения, содержащие основную информацию и запишите их. История открытия закона всемирного тяготения Великие и таинственные силы тяготения были постоянным предметом размышления выдающихся умов человечества: от Платона и Аристотеля в Древнем мире —до Леонардо да Винчи, Коперника, Галилея, Кеплера, учёных эпохи Возрождения, от Гука и Ньютона — до нашего современника Эйнштейна. Закон всемирного тяготения был открыт Исааком Ньютоном и опубликован в его «Математических началах натуральной философии» в 1687 году. Смысл его таков: все тела природы притягиваются друг к другу с силой, прямо пропорциональной произведению их масс и обратно пропорциональной квадрату расстояния между ними. Известны строки шуточного стихотворения о том, как Исаак Ньютон открыл закон всемирного тяготения: Сидел в саду сэр Ньютон, Мышлением окутан. Вдруг на физические интегралы Большое яблоко упало. Учёный муж в одно мгновенье Явленьем этим озарён, Находит мировой закон о тяготении. В жизни история открытия закона тяготения была иной. До XVII века все считали, что только Земля обладает исключительным свойством притягивать к себе тела, находящиеся вблизи от её поверхности. Однако ещё до Ньютона английский учёный Роберт Гук в своём труде «Опыт доказательства вращения Земли» чётко выразил мысль о том, что все тела притягиваются друг к другу. Правда, речь шла о телах небесных. Исаак Ньютон несколько лет изучал проблему тяготения и лишь в 1686 году дал чёткую, известную нам формулировку закона. Формула, выражающая закон всемирного тяготения Ньютона, точно описывает взаимодействие точечных тел и сферических тел с массой, равномерно распределённой по объёму. В последнем случае мы условно считаем, что массы тел — в их геометрических центрах. Эту формулу можно применять и для вычисления сил взаимодействия между телами, размеры которых чрезвычайно малы по сравнению с расстояниями между ними, например, между космическими телами. Если же тела расположены близко друг от друга и массы тел неравномерно распределены по их объёму, то каждое из таких тел рассматривают как систему материальных точек, рассчитывают силы тяготения между парами этих точек, а затем производят их суммирование специальными математическими методами. Задание 2. Составьте схему «Почему» по модели  Закон всемирного тяготения был открыт Исааком Ньютоном и опубликован в его  в 1687 году. Смысл его таков: все тела природы притягиваются друг к другу с силой, прямо пропорциональной произведению их масс и обратно пропорцио-нальной квадрату расстояния между ними. Почему?  Почему? Почему?      До XVII века все считали, что только Земля обладает исключительным свойством притягивать к себе тела, находящиеся вблизи от её поверхности. В жизни история открытия закона тяготения была иной Почему? Почему? Потому, что До XVII века все считали, что только Земля обладает исключительным свойством притягивать к себе тела, находящиеся вблизи от её поверхности Потому, что До XVII века все считали, что только Земля обладает исключительным свойством притягивать к себе тела, находящиеся вблизи от её поверхности   Однако ещё до Ньютона английский учёный Роберт Гук в своём труде «Опыт доказательства вращения Земли» чётко выразил мысль о том Почему? |