אופטיקה קוהרנטית
אופטיקה קוהרנטית דוח מסכם -מעבדה 5ת' מגישים: גאורגיי שולגה 113015166 יוסי אשר 015685630 מדריך: לאוניד גילבורד 1עמוד [הקלד טקסט] אופטיקה קוהרנטית תוכן עניינים ................................ 3 ................................................................ רקע תיאורטי ......................... ................................ 3 ................................ קוהרנטיות ................................ ........ 4 ................................ עקרונות תורת העקיפה ................................ 5.. תמונות עקיפה אופנויות למסכות דו ממדיות פשוטות ..................... ................................ 7 ................................ אנליזת פורייה ................................ ........ 9 ................................ מערכות הדמיה אופטית ................................ ............. 10 ................................ סינון מרחבי אופטי .................... ................................ 13 ................................ מטרות ותאור הניסוי ................... ................................ 13 ................................ מטרות הניסוי ................................ ....... 13 ................................ תיאור חלק א' -מסכות ................................ 14. ................................ תיאור חלק ב' – סינון אופטי ............................ 15 ................................................................ תוצאות הניסוי ................................ ..... 14 ................................ תוצאות חלק א' -מסכות .............................. 17................................ תוצאות חלק ב' – סינון אופטי ............................... 20................................................................ פרויקט אישי ................................ ............... 23 ................................ מסקנות והצעות לשיפור ................ ................................ 24 ................................ נספח א' -ביבליוגרפיה עמוד2 דוח מסכם -מעבדה 6ת' אופטיקה קוהרנטית רקע תיאורטי קוהרנטיות אפשר להגדיר קוהרנטיות כתנאי הכרחי ליצירת התאבכות ,או בצורה יותר כללית מגדיר את קורלציה בין נתונים פיסיקליים של הגל. ניתן לחבר שני אמפליטודת של גלים רק כאשר יש קשר כלשהוא בין הפאזות שלהם וחיבור כזה יכול לגרום ליצירת פסי התאבכות ,כאשר אין קשר בניהם לא נקבל פסי התאבכות מאחר שכל מחזור יהיה שונה מקודמו ובאופן ממוצא נקבל פריסה פחות או יותר אחידה של העוצמת החיבור בינהם. נבחין בשני סוגים שונים (אך דומים) של קוהרנטיות: קוהרנטיות מרחבית מתייחס לקשרי המופע ברגע נתון בין שתי נקודות המצויות על פני חזית גל מסוימת של גל המתקדם במרחב. נניח שהאור מגיע ממקור ברוחב (שום מקור לא נקודתי) ועובר דרך שני סדקים ומגיע למסך כמתואר באיור .1 המקסימום הראשון של עקיפת מקור נקודתי של סריג זה מחושב לפי הנוסחא 𝜃. איור .1תאור סכמטי של מערכת התאבכות. נסתכל כעת על נקודות המקסימום ' B',Aשיוצרות נקודות .B,Aשתי התבניות תתבטלנה כאשר נקודות המקסימום של אחת תיפול על המינימום של האחרת ,כלומר התנאי לביטול 𝜃 במקרה זה לא ייראו קווי התאבכות כלשהם על המסך. כאשר נשנה את הגודל של הפסים יופיעו ייעלמו במחזוריות לפי המשוואות שהצגנו. ,ככלול שהפרש הפרש הדרכים של הקרניים היוצאות מה נקודות B,Aלמסך הוא הדרכים קטן יותר הניגודיות של קווי ההתאבכות גבוהה יותר ולמעשה הפרש הדרכים נחשב זניח רק כאשר כלומר לכן הוא התנאי לקוהרנטיות ,כלומר בהינתן התנאי נקבל פסי התאבכות על המסך. קוהרנטיות זמנית מתייחס לקשרי המופע בין נקודות שונות לאורך קן ההתפשטות של הגל – אך על שתי חזיתות גל שונות ,כלומר ברגעי זמן שונים. שאנו יודעים את תדירותו הגל עד לדיוק של נניח גל מישורי נקבל אי ודאות בפאזה הגדולה מ (לאחר זמן זה איבדנו כל קשר לפאזה). לאחר זמן לכן נגדיר זמן אז שבוא הגל קוהרנתי. כדי לדעת את המרחק הקוהרנטיות נכפיל במהירות האור כלומר הוא מרחק שלאחריו אין לנו מידע על הפאזה. מדד לקוהרנטיות אפשר לראות בניגודיות של פסי ההתאבכות 𝛾 כאשר -עוצמת האור על המסך ,הערכה לקוהרנטיות של האור כלומר כאשר יש קוהרנטיות ברורה רואים פסי התאבכות ברורים וכאשר קוהרנטיות חלשה פסי התאבכות פחות ברורים. עמוד3 דוח מסכם -מעבדה 6ת' אופטיקה קוהרנטית עקרונות תורת העקיפה עקיפה היא תופעה פיזיקאלית המתרחשת כאשר גל פוגע בעצם כלשהו ,דבר שגורם לעיוות בחזית הגל. התוצאה היא יצירת גל חדש לפי עקרון הויגנס שטוען שמכל נקודה בחזית הגל יוצא מקור אור נקודתי, עוצמתו משתנה במרחב בדפוס מורכב ,שנגרם מהתאבכות בין חלקים שונים של הגל ,שכל אחד מהם עובר מרחק שונה בדרכו מהמקור אל הצופה ,ולכן ,מופעו כעבור זמן נתון הינו אחר .ניתן לראות עקיפה כתופעת התאבכות שבה מעורב מספר גדול של חזיתות גל ,או לחלופין -מספר גדול של מקורות. בצורה פורמאלית ניתן לתאר עקיפה כדרך בה גל מתפשט במרחב חופשי. לדוגמא צורת עלומת קרן לייזר במרחב ,או צורת פולס רדאר המתפשט במרחב החופשי. צורת תבנית העקיפה אם כן נקבעת על ידי סכום המקורות הנקודתיים לפי עקרון הויגנס. קיימות מספר מודלים אנליטיות שניתן להשתמש בהם כדי לבנות את תבנית העקיפה ,העיקרים שבהם הם עקיפת פרנהופר לשדה הרחוק (כלומר שהמסך שעליו מתקבלת תמונת העקיפה מוצב רחוק מהמסכה) ועקיפת פרנל לשדה הקצר (כלומר שהמסך מוצב קרוב מהמסכה) עקב המורכבות של פתרון עקיפת פרנהופר ופרנל את רב הצורות לא ניתן לפתור אנליטית וצריך להשתמש בקירובים נומריים. דיפרקציה (התפשטות) במרחב החופשי במישור נתונה אמפליטודה השדה של גל מונוכרומאטי בעל אורך גל . אנו מעוננים בצורת הגל לאחר התקדמות מרחק במרחב חופשי. התקדמות אמפליטודת השדה במרחב החופשי מתוארת על ידי משאות הלמהולץ )(Helmholtz התפלגות אמפליטודת השדה לאחר התקדמות למרחק נגדיר מספר פרנל: כאשר במרחב חופשי ניתנת על ידי: גודל אופייני של המפתח, המרחק ו אורך הגל. מספר זה נותן מדד מתי ניתן להשתמש בקירובים השונים. עקיפת פרנל כאשר מתקיים: נשתמש בקירוב פרנל לפתרון הבעיה (נציב את הקירוב במשואה המקורית): כלומר עם תדירויות: עמוד4 מתקבלת מהתמרת פוריה . דוח מסכם -מעבדה 6ת' אופטיקה קוהרנטית עקיפת פרנהופר כאשר מתקיים נשתמש בקירוב פרנהופר לפתרון הבעיה (נציב את הקירוב במשואה המקורית): בקירוב פרנהופר התפלגות האמפליטודה לאחר התקדמות למרחק של התפלגות האמפליטודה בכניסה כאשר התדירויות הן : עמוד5 פרופורציונלית להתמחת פוריה : דוח מסכם -מעבדה 6ת' אופטיקה קוהרנטית תמונות עקיפה אופנויות למסכות דו ממדיות פשוטות מרובע מחומש משושה דודכגון (מצולע משוכלל בעל 22צלעות) חלקי עגול (גדול) חלקיק עגול (קטן) ניתן לראות שהמצולעים המשוכללים מתכנסים לתמונה של החלקיק העגול שבוא מתקבלת פונקצית בסל. עמוד6 דוח מסכם -מעבדה 6ת' אופטיקה קוהרנטית אנליזת פורייה התמרת פורייה היא כלי מרכזי באנליזה הרמונית שאפשר לתארו כפירוק של פונקציה לרכיבים מחזוריים וביצוע אנליזה מתמטית לפונקציה על ידי ניתוח רכיביה .שיטה זו פותחה על ידי ז'אן בטיסט ז'וזף פורייה. התמרת פורייה משמשת לרוב בשביל לעבור ממרחב הזמן למרחב התדר .כך לדוגמה צליל מוזיקלי צלול הוא למעשה גל קול אשר מתנדנד בזמן בתדר מסוים .משום כך התמרת פורייה משמשת ככלי חשוב בניתוח של צלילים :היא מאפשרת לנתח הקלטה של צלילים ולתת את התדרים המרכיבים אותה .באופן כללי יותר התמרת פורייה מאפשרת לאתר בתוך פונקציה רכיבים מחזוריים ,ולכן יש לה שימוש רחב בניתוח אותות ובעיבוד תמונה .כמו כן התמרת פורייה משמשת ככלי חזק בפתרון של משוואות דיפרנציאליות. בהינתן פונקציה נרצה להציג אותה באופן הבא: כאשר המקדמים מחושבים באופן הבא: כאשר הפונקציה דו ממדית נרצה גם להציג את הפונקציה באופן הבא: כאשר המקדמים מחושבים באופן הבא: נגדיר כעת את פעולת הקונבולוציה ,שמאוד שימושית בפיזיקה ובפרט באופטיקה מאחר שבעזרת ניתן לפרק בעיה גדולה לבעיות קטנות יותר ולהשתמש בעיקרון הסופרפוזיציה שמחושבת על ידי קונבולוציה. הקונבולוציה מוגדרת בשני מימדים באופן הבא: עמוד7 דוח מסכם -מעבדה 6ת' אופטיקה קוהרנטית תכונות של התמרת פורייה ליניאריות: כאשר ,הן פונקציות דו מימדיות ו- פריקות: אזי: אם מתקיים סימטריה: -אם מתקיים , ,הם סקלרים. . אם מתקיים נוסחת ההרחבה: הזזה: מכפלה: קונבולוציה: התמרת פורייה כפולה: . . באופטיקה ,התמרת פורייה נעשית על ידי עדשות .גל אור קוהרנטי המגיע אל העדשה ,מתפרק לרכיביו לפי תדירות ,ומצידה השני של העדשה (במישור המוקד) מתקבלת תמונה המתארת את התמרת הפורייה של האור .רכיבי גל האור בעלי תדירות נמוכה יתמקדו במרכז תמונת התמרת הפורייה ,בעוד שהרכיבים בעלי תדירות גבוהה יתמקדו בקצוות .להלן דוגמא של התמרת פורייה של תמונה ,לאחר מעבר בעדשה (כאשר נציין שתדירות אפס ,התדירות שנראית במרכז תמונת התמרת הפורייה ,מציינת בעצם את הבהירות הממוצעת של התמונה) ,אפיונים אלו ישמשו אותנו בהשמך בבניית המסננים. עמוד8 דוח מסכם -מעבדה 6ת' אופטיקה קוהרנטית מערכות הדמיה אופטית במערכות אופטיות חשוב לשים לב לרזולוציה של המערכת כדי שנוכל לראות את התמונה הרצויה. קיימים שתי סוגי רזולוציה עיקריים ,רזולוציה במערכת קוהרנטית ורזולוציה במערכת לא קוהרנטית. רזולוציה במערכת לא קוהרנטית במקרה שזה תקף קריטריון ריילי שטוען קיימת יכולות הפרדה בין שתי מקורות לא קוהרנטיים כאשר המקסימום של האחד נופל על המינימום של האחר. לכן הזיית הקטנה ביותר הניתנת להפרדה על ידי עדשה בקוטר באורך גל נתונה על ידי: 𝜃 רזולוציה במערכת קוהרנטית הפיזיקאי הגרמני ארנסט אבה הציב תנאי לגבול הרזולוציה האופטי המקסימאלי של מערכת אופטית, התנאי נתון על ידי המשוואה הבאה: כאשר הוא מקדם השבירה של התווך ו 𝜃-היא המפתח הנומרי מוגדר כ 𝜃 כאשר חצי זווית הראש של חרוט האור הנאסף אל תוך הרכיב האופטי. במקרה הכללי ביותר ,הנקודה ממנה מגיע האור יכולה להיות במרחקים שונים מהרכיב האופטי ,והמפתח הנומרי ישתנה בהתאם. עבור עדשה או רכיב אופטי הנמצאים בסביבה של אוויר ,המפתח הנומרי . המקסימאלי הוא. בצילום ,ניצן להסתכל על גבול זה באופן הבא: עמוד9 דוח מסכם -מעבדה 6ת' אופטיקה קוהרנטית סינון מרחבי אופטי סנן אופטי הוא מתקן המאפשר העברה של אור ,לפי תכונות מסוימות של האור דוגמת צבע (אורך גל) וקיטוב ,וחוסם את שאר הקרניים שאינן בעלות אותה התכונה. למסננים אופטיים יש שימושים רבים בתחומי הצילום ,התאורה ,האופטיקה ,האסטרונומיה ועוד. : Long Pass Filter LPFהינו מסנן שמעביר אורכי גל מרחביים גבוהים וחוסם אורכי גל נמוכים. : Short Pass Filter SPFהינו מסנן שמעביר אורכי גל מרחביים נמוכים וחוסם אורכי גל גבוהים. ( Band Pass Filterמסנן מונוכרומאטי): מסנן BPFמעביר אורכי גל ביניים כשילוב של LPFו- .SPF (:Band Stop Filter )Diachronic filter מסנן דו-צבעי נוצר כתוצאה מציפוי עדשת זכוכית בסדרת חומרים אופטיים המחזירים את החלק הבלתי רצוי של האור ומעבירים את היתר. עמוד10 דוח מסכם -מעבדה 6ת' אופטיקה קוהרנטית מקטב (:)Polarizer סוג אחר לחלוטין של מסננים אופטיים הם מסנני הקוטביות ,החוסמים את קרני האור לפי תכונת הקוטביות שלהן. מערכת )4F Correlator( 4F מערכת זו מתבססת על משפט הקונבולוציה של התמרת פורייה ,שלפי משפט זה ההתמרה של מכפלה של פונקציות שווה לקונבולוציה של כל התמרה בנפרד ,כלומר: נניח גל הפוגע משמאל במערכת נביע את צורת . הגל במישור זה כ כעט אנו יודעים שגל נמצאת במרחק לפני עדשה דקה בעלת אורך מוקד ,לאחר מרחק ,וכאשר נוכל לייצג גל זה על ידי תדרים מרחביים. כאשר כאשר נשים מסכה במישור זה נוכל לחסום כל תדר מרחבי שנחפוץ ונקבל ,כעט באופן דומה לשלב הראשון נעביר את הגל שוב בעדשה דקה בעל אורך מוקד על ידי ההתמרה של הפונקציה במישור . ונקבל ביציאה מהמערכת את הגל במשור כלומר נקבל על ידי משפט הקונבולוציה: כלומר מערכת זו מאפשרת לנו לסנן בכלות כל תדר שנרצה בעזרת מסכה פשוטה שנציב במקום המתאים. עמוד11 דוח מסכם -מעבדה 6ת' אופטיקה קוהרנטית טלפוטו עדשת טלפוטו היא מעכת של שתי עדשות שמטרת הגדלת אובייקט הצילום. המערכת מורכבת מהדשה מרכזת הקרובה יותר לאובייקט ועדשה מפזרת הקרובה יותר למצלמה (מסך) מרחק מוקד שלהם גדול ביחס לאורך העדשה ,כלומר האורך הפיזי של עדשה מסוג זה יהיה קצר ממרחק המוקד מהעדשה ולכן המוקד יהיה מחוץ למבנה הפיזי של העדשה. עדשת טלפוטו פועלת באמצעות אלמנט אסיפת אור ,שהוא עדשה מרכזת עם מרחק מוקד קטן .לפני המוקד הקדמי של העדשה המרכזת מציבים את האובייקט הטלפוטו הקרוב לחיישן או סרט הצילום. אלמנט הטלפוטו הוא עדשה מפזרת ,הגורמת לכך שהקרניים המגיעות מהעדשה המרכזת יתרכזו בנקודה רחוקה יותר ממישור המוקד של העדשה המרכזת .באמצעות הזזות של העדשה המפזרת ,נוכל לשלוט במיקום שבו יתקבל מישור המוקד של העדשה הכוללת. עמוד12 דוח מסכם -מעבדה 6ת' אופטיקה קוהרנטית מטרות תאור הניסוי מטרות הניסוי המחשת תופעת העקיפה באופטיקה ,תיאור עקיפת פראונהופר ע"י התמרת פורייה. עקרונות סינון אופטי. תכנון והרכבה של מערכות אופטיות פשוטות :יצירת תמונות עקיפה ,מערכת הדמיה ,סינון אופטי במערכת , 4-fמערכת טלפוטו. ביצוע סימולציות פשוטות ב Matlabלשם אימות תמונות העקיפה הניסיוניות. תיאור חלק א' -מסכות בחלק זה של הניסוי רצינו לראות תמונות עקיפה של מסכות שונות מ 1-סוגים: מסכות אנליטיות -לתמונת ההתאבכות שלהם יש להם פתרון אנליטי ידוע. מסכות סמי אנליטיות -מסכות שהם מתקבלות מסופרפוזיציה סופי של מסכות אנליטיות. מסכות לא אנליטיות – לא יודע פתרון אנליטי לגבי תמונת ההתאבכות שלהם ,אפשר לקבל פתרון נומרי בעזרת המחשב. לשם כך ביצענו את השלבים הבאים: שלב ראשון – יצירת המסכות לקחנו קלפים יצרנו חורים בהם בעזרת מחורר כרטיסיות של אוטובוס וצבענו אותם בצע כהה כדי שהם יהיו אטומים לחלוטין ,בנוסף יצרנו חורים על ידי סיכה בשני קליפים כדי לקבל תמונת התאבכות של חורים. שלב שני – בניית המערכת בנינו את המערכת המורכבת מהרכיבים הבאים: . oלייזר He-Neבעל אורך גל של ( Pinhole oחור קטן) שבמעבר הלייזר דרכו יוצר אלומה רחבה ומקבילה. oעדשות מרכזות ומפזרות. oמעמד שקופיות ,מסכות. oמצלמה. שלב שלישי -צילום תמונות ההתאבכות כל פעם שמנו במעמד שקופיות מסכה אחרת וצילמנו בעזרת המצלמה את תמונת ההתאבכות. עמוד13 דוח מסכם -מעבדה 6ת' אופטיקה קוהרנטית תיאור חלק ב' -סינון אופטי בחלק זה של הניסוי רצינו לראות השפעת מסננים על התמונה המתקבלת כאשר מסננים תדרים גבוהים LPאז נעלמים הקוויים אשר המרחק בניהם קצר (מרחק קצר בין קווים מאפיין תדר גבוהה) ,לכן כאשר נפעיל מסננן תדרים גבוהים יתחילו להיעלם פרטים קטנים בתמונה. כאשר מסננים תדרים נמוכים HPאז הפרטים הגדולים בתמונה נהפכים להיות מטושטשים ומאבדים את החדות שלהם (קשה להבחין היכן כתם הצבע נגמר). לשם כך ביצענו את השלבים הבאים: שלב ראשון – יצירת מסננים הדפסנו מסננים במחשב (עיגול שחור על רקע לבן ,HPעיגול לבן על רקע שחור )LP (בסופו של דבר השתמשנו ב IRISובנקודת טיפקס על סרט הצילום בשביל המסננים) שלב שני – בניית המערכת בנינו את המערכת המורכבת מהרכיבים הבאים: . oלייזר He-Neבעל אורך גל של ( Pinhole oחור קטן) שבמעבר הלייזר דרכו יוצר אלומה רחבה ומקבילה. oעדשות מרכזות ומפזרות. oמעמד שקופיות ,מסכות. oמצלמה. שלב שלישי -צילום תמונות מסוננות oראשית הצבנו את IRISכמעביר תדרים נמוכים בלבד LPבכמה רדיוסים שונים צילמונו כדי לראות את השינוי בתמונה עקב שינו הגדלת והקטנת רדיום ה .IRIS oשנית הצבנו ,HPשקף שבמרכזו טיפקס כדי למנוע מעבר של התדרים הנמוכים וצילמנו את התמונות שוב. עמוד14 דוח מסכם -מעבדה 6ת' אופטיקה קוהרנטית תוצאות הניסוי תוצאות חלק א' -מסכות צורת המסכה חישב ב Matlab תוצאה שלנו נקודה שתי נקודות משולש ריבוע כוכב עמוד15 דוח מסכם -מעבדה 6ת' אופטיקה קוהרנטית צורת המסכה חישב ב Matlab תוצאה שלנו 1רבועים עמוד16 דוח מסכם -מעבדה 6ת' אופטיקה קוהרנטית תוצאות חלק ב' -סינון אופטי התמונה המקורית התמונה לאחר סינון LP התמונה לאחר סינון LP התמונה לאחר סינון HP התמונה לאחר סינון LP התמונה לאחר סינון LP עמוד17 דוח מסכם -מעבדה 6ת' אופטיקה קוהרנטית התמונה המקורית התמונה לאחר סינון LP התמונה לאחר סינון LP התמונה לאחר סינון LP התמונה לאחר סינון LP התמונה לאחר סינון LP התמונה לאחר סינון LP עמוד18 דוח מסכם -מעבדה 6ת' אופטיקה קוהרנטית התמונה המקורית התמונה לאחר סינון LP התמונה לאחר סינון LP התמונה לאחר סינון LP התמונה לאחר סינון LP התמונה לאחר סינון LP עמוד19 דוח מסכם -מעבדה 6ת' אופטיקה קוהרנטית פרויקט אישי בפרויקט שלנו בדקנו את הקשר בין התדר שהפילטר יכול לעביר לרדיוס הפילטר ,לכם כך פיתחנו על סרט צילום רשתות של פסים לאורך ולרוחב (כל שקף מספר שונה של פסים) ובדקנו באיזה קוטר לה IRISמתקבל תמונה מטושטשת ואילו התוצאות. תמונה מקורית ללא סינון התמונה המטושטשת בעלת הרדיוס הגדול ביותר (מעליו לא מתקבל טשטוש) מספר פסים – 80רדיוס ~0.786mm IRIS מספר פסים – 300רדיוס ~1.095mm IRIS מספר פסים – 120רדיוס ~1.417mm IRIS מספר פסים – 140רדיוס ~1.84mm IRIS עמוד20 דוח מסכם -מעבדה 6ת' אופטיקה קוהרנטית תמונה מקורית ללא סינון התמונה המטושטשת בעלת הרדיוס הגדול ביותר (מעליו לא מתקבל טשטוש) מספר פסים – 350רדיוס ~3.154mm IRIS מספר פסים – 380רדיוס ~2.04mm IRIS מספר פסים – 100רדיוס ~2.51mm IRIS מספר פסים – 110רדיוס ~2.85mm IRIS עמוד21 דוח מסכם -מעבדה 6ת' אופטיקה קוהרנטית כדי לבדוק את הקשר הצבנו את הנתונים בגרף קיבלנו: רדיוס הפתיחה כפונקציה של כמות הפסים 3.5 3 2 1.5 1 רדיוס הפתיחה 2.5 0.5 0 250 200 100 150 50 0 מספר פסים גרף זה מראה קשר כמותי שאותו הסברנו לגבי ,LPכאשר הרדיוס קטן אנו מסוגלים להבחין רק בתמונות שיש עליהם מספר נמוך פסים כלומר המרק בין הפסים גדול ביותר כלומר הם נמצאים בתדר הנמוך ביותר שאותו אנו מסננים. וכול שאנו מגדילים את הרדיוס אנו מצליחים לסנן רק תדרים גבוהים יותר כלומר מרחק בין הפסים קטן יותר. הערה: כדי לחשב את רדיוס של ה IRISצילמנו אותו ביחד אם סרגל וחישבנו את מספר הפיקסלים לקבלת ערך המדייק ביותר ,כמו בדוגמא הבאה: מסקנות רואים בבירור שהתלות היא תלות ליניארית .רואים גם שקיבלנו שגיאה במדידת רדיוס של IRIS עבור 350קווים. צפיפות הקווים מעבר 110קווים לתמונה לא מאפשרת מדידה מדויקת .עין האדם מפסיק להבדיל בין קווים ולא ניתן לבדוק בצורה מדויקת האם הקווים מתחילים להעלם. IRISהוא רכיב מכני לחלוטין המשנה את רדיוס שלו בעזרת ידית בצידו ,כך שרגישות הלחיצה עליו על ידי היד היא הגורם העיקרי לשגיאות דיוק בחלק הזה של הניסוי. עמוד22 דוח מסכם -מעבדה 6ת' אופטיקה קוהרנטית מסקנות והצעות לשיפור מסקנות מהשוואה איכותית בין תמונות העקיפה של המסכות שצולמו בניסוי לבין אלו שהכנו באמצעות תוכנת המטלב ,ניתן לראות כי קיימת התאמה ברורה. ככול מסכה יותר פשוטה ההתאמה יותר גדולה (יותר נוח לנו בעין לראות את ההבדלים) קיבלנו איכות גבוהה יותר של צילומים על ידי מציאת זמן חשיפה המתאים באופציות של מצלמה הדיגיטלית. אחד מגורמי השגיאות בחלק הזה של הניסוי היו המסכות עצמן – השפה של הסדקים לא הייתה חדה מספיק ,דבר שהכניס חלק מהעיוותים לתמונות הסופיות. תמונות הכי טובות לחלק הזה של הניסוי הן בעלי ספקטרום רחב של עובי קווים מהדקים מאוד עד לעבים וכתמים שלמים .קשה לבדוק סינון תדרים בתמונות המצוירות מקווים בעלי עובי בערך שווה. אכן ראינו סינון של תדרים נמוכים על ידי מסנן HPוסינון של תדרים גבוהים על ידי מסנן LP בתוצאות של החלק הזה של הניסוי. הצעות לשיפור ניסוי זה מאוד מעניין ,ומראה תופעות שעם עכשיו רק ראינו באופן תיאורטי ,תופעות חשובות כמו תמונות התאבכות של מסכות מיוחדות ועבודה עם מסננים פשוטים ,כל הציוד בניסוי זה ברמה גבוהה לכן לפי דעתנו ניתן להוסיף סינון נוסף במטרה לעלות את העניין. תודה ללאוניד אולג ואילה שעזרו לנו מבחינת ציוד. עמוד23 דוח מסכם -מעבדה 6ת' אופטיקה קוהרנטית :ביבליוגרפיה S. G. Lipson, H. Lipson and D. S. Tannhauser, “Optical Physics", Cambridge http://www.sympatec.com/LaserDiffraction/LaserDiffraction.html wikipedia 'ת6 מעבדה- דוח מסכם 24עמוד
© Copyright 2024