Holografia i optyka fourierowska
Prowadzący
Krzysztof Lis
Opis
Hologramy występują zarówno w przemyśle (jako trudne do podrobienia naklejki) oraz w kulturze (szczególnie SF) - ale o tym jak naprawdę działają i na co ta technologia pozwala słyszy się rzadko. Chciałbym przybliżyć ten temat, prezentując po drodze ciekawe podejście do optyki falowej. Skoro mówimy o zjawiskach fizycznych, nie zabraknie pokazów i doświadczeń. Zainteresowani będą też mogli wykonywać obliczenia numeryczne i nauczyć się obsługi odpowiednich narzędzi.
Program zajęć
(1) Transformata Fouriera - potężne narzędzie do przetwarzania sygnałów, posiada mnóstwo zastosowań. Postaramy się ją zrozumieć intuiyjnie i zpoznać się z ciekawymi przykładami wykorzystania (np. rozmywanie/wyostrzanie obrazów). Będziemy też obliczać transformatę numerycznie.
(2) Optyka fourierowska i płaskie układy optyczne
Obliczymy jaki obraz interferencyjny będzie widoczny, gdy światło przejdzie przez materiał o zmiennej przepuszczalności (np. siatka dyfrakcyjna). Skorzystamy z tej metody, aby zaprojetkować własną nakładnę na laser.
(3) Holografia
Hologramy to trójwymiarome zdjęcia. Opowiem jak działają i o różnych obecnie opracowanych rodzajach hologramów (i postaram się je pokazać).
Rozważymy też zjawiska/technologie, które uważa się za hologramy, chociaż nimi nie są.
(4) Robimy własne hologramy
Spróbujemy zrobić własne prawdziwe hologramy przyniesionych przez Was obiektów.
Wymagania
- znajomość optyki falowej (tak jak uczą tego w szkole) - dyfrakcja, interferencja, siatki dyfrakcyjne. Będziemy używać nowego podejścia do tych pojęć, więc pewne doświadczenie i intuicja przydadzą się, żeby się nie zgubić.
- brak strachu przed stosowaniem pochodnych/całek - do wykonania transformaty potrzebne są całki, chodzi jednak o bycie zaznajomionym z pojęciem, a nie o zdolności obliczania trundych całek. Do trudnych obliczeń użyjemy tablic / komputera, nie są one przedmiotem tych zajęć.
- dla zainteresowanych numeryką: własny komputer i umiejętność obsługi narzędzi numerycznych - będzie się można z nimi zapoznać robiąc zadania.
Zadania kwalifikacyjne