principe
et
réalisation
d'un
hologramme
et
réalisation
d'un
hologramme
Un hologramme est le nom que l'on donne à une image holographique. L'holographie est une technique par laquelle on inscrit une image en volume.
Note: la projection d'une image (fixe ou animée) sur une plaque de verre orientée à 45 degrés ou sur les 4 faces d'une pyramide en verre n'est pas un hologramme.
Pour comprendre le schéma ci-dessus, il est important de rappeler tout d'abord ce qu'est la lumière.
La lumière est une onde électro-magnétique.
Qu'est-ce qu'une onde? Une onde est une oscillation périodique.
Pourquoi électromagnétique? Parce qu'une onde présente un rayonnement électrique (en rouge sur les images ci-dessous) et en même temps un rayonnement magnétique (en vert sur les images ci-dessous).
Retour au schéma de la première image (schéma reproduit ci-dessous):
Ici, un rayon laser éclaire un objet (un dé) afin qu'il soit "imprimé" sur une pellicule photo-sensible (voir le circuit des flèches rouges).
Le même rayon laser éclaire la pellicule photo-sensible (voir le circuit des flèches bleues).
Le rayon laser possède les deux propriétés suivantes:
a) c'est une lumière monochro-matique (une seule couleur!): elle est donc constituée de rayonnements ayant tous la même longueur d'onde et la même amplitude;
b) c'est ce qu'on appelle une lumière cohérente: le faisceau est donc constitué de photons dont les caractéristiques sont les mêmes.
Questions:
Pourquoi un tel montage? Et pourquoi faut-il éclairer (avec un rayon laser) le sujet (le dé) et en même temps le papier photo-sensible?
Explications:
L'onde de la lumière émise par un rayon laser est dite plane: lorsque les ondes lumineuses d'un laser se déplacent, elles oscillent selon un synchronisme parfait entre les crêtes et les creux, autrement dit: elles conservent la même amplitude et la même longueur d'onde.
Le rayon laser du montage présenté diffuse, grâce à 2 miroirs, 2 rais de lumière: l'un dirigé directement vers la pellicule photo-sensible et l'autre vers l'objet (le dé).
Ainsi la pellicule photo-sensible est à la conjonction du rai dont la lumière est plane donc "pure" et "propre" (flèches bleues) et du rai qui renvoie l'image du dé éclairé (flèches rouges).
La pellicule photo-sensible enregistre alors les inter-férences formées à la conjonction des 2 rais.
En imprimant ces interférences sur la pellicule photo-sensible, ce sont les 3 dimensions (le volume) du dé qui sont ainsi photographiées.
En éclairant avec le même laser l’image enregistrée sur la pellicule photo-sensible, le sujet (le dé) va "ressortir" de l'image en 3 dimensions (grâce à la diffraction (*) de la lumière). Il sera alors possible de tourner autour de l'hologramme et de voir ainsi l'objet (le dé) sous la forme d'un volume.
(*) La diffraction est le com-portement des ondes lorsqu’elles rencontrent un obstacle ou une ouverture (un trou, par exemple). La diffraction se manifeste par le fait qu'après la rencontre d’un objet, la densité (l'énergie électromagnétique) de l'onde n’est pas conservée.
Rappel:
Les lasers n’ont qu'une seule longueur d’onde et ne peuvent donc enregistrer qu'une image monochrome.
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