全息照相的原理是什么

全息照相可以再现物体的立体形象，并具有其一系列的独特优点，无论拍摄和观察方法，还是基本原理，都与普通照相根本不同。
全息照相分为两步──全息记录和再现。
全息记录：为了保证照好一张全息图，全息照相需要在全息实验台上进行。全息台面一般是一块重几十公斤到几百公斤的厚钢板（规格按使用要求有所不同），平放 在一个坚实的水泥台或桌架上。由于全息照相实际上记录的是一些很细密的干涉条纹，在照相过程中任何微小的震动与干扰都会使干涉条纹模糊甚至记录失败。为了 防止地面震动的干扰，保持全息台的最大稳定性，钢板与其支撑物间有用各种弹性材料或减震装置组成的隔震系统，而实验中使用的所有光学元件则都用磁性材料或 其它方法牢固地固定在全息台上。一个很好的相干光源更是全息记录的必须条件，这里用的是一台大功率的激光发生器。通常的照相方法是：将激光器输出的光束分 为两束，一束投射到感光板上，称为参考光束；另一束投射到物体上，经物体反射或透射后，产生物光束也射到感光板，两光束相干叠加在感光板上形成干涉条纹， 这就是一张全息图即干涉花样图。用肉眼直接观察全息底片，它只是一张灰蒙蒙的片子，不能直接显示被照物体的任何影像。但是，全息图已经通过干涉的方法微妙 地记录了物体上各点的全部光信息，包括振幅和相位，这就是全息记录。
全息再现：用一束与参考光束的波长和传播方向完全相同的光束照射全息图，则用眼睛就可以观察到一幅非常逼真的原物立体图像。当移动眼睛从不同角度观察时， 就像观察原物一样可看到它的不同侧面的形象。更有意思的是，如果挡住全息图的一部分，通过露出的部分，再现的物体形象仍然是完整的，并不残缺。甚至拿来摔 碎的全息底片中的一小片，仍然可使整个原物再现。
全息照相的特点是：它是以干涉、衍射等波动光学的规律为基础的。全息图记录的是物体各点的全部光信息，包括振幅和相位；全息图中每一局部都包含了物体各点 的光信息，所以全息底片的每一部分都能观察到一幅非常逼真的立体图像。此外，全息照相的记录和再现，都要求有很高相干性的强光光源，目前广为采用的是激 光。
　　全息照相的应用范围很广，但目前许多应用还处于实验阶段。如全息电影和全息电视，可使影视全面立体化；全息显微技术，全息干涉技术，全息存储技术，以及红外微波和超声的全息照相技术等，都将在国民经济的许多领域内占有重要地位，取得突破性进展和成果。
光子是物质的基本粒子 ?
? ?一、 基本粒子 ?谈宇宙中的一切，需要从物质的基本粒子说起。相信光子是物质的基本粒子有以下几个原因：1、光子是人类身边非常普通的粒子，物质在任何条件下都能发出光 子；2、生命的诞生，人类的生存以及宇宙对人类的影响都是由光子信息来完成的；3、爱因斯坦提出的光子模型E=mc2 ；是依据之一,能量与光子的光速有关； 4、一定能量的正电子与一定能量的负电子碰撞，电子对消失，同时会释放一对光子；5、光子团的相互作用能合成普通粒子。
? ?爱因斯坦提出光子学说后又过了几十年，对光子的研究仍然继续,特别是:光子是物质的基本粒子学说仍然没有建立。为什么？究其原因，是人们不愿意放弃现在 的物质模型：物质的质量是物体本身固有的，和环境无关；物质世界：按照爱因斯坦对光子的理解，如果光子是物质的基本粒子，任何物体在相对静止的情况下都没 有质量，物质没有静止质量的意义太可怕了，我们摸不到物体，看不见对方，不能利用任何物质，这是我们现实生活中不可能存在的物理模型。因为是不可能的物理 模型，必须改变认识自然界的思维方式，不然是没有办法认识自然界的。自然界就是这样捉弄人类，不允许人类那么轻易的认识基本粒子。如果光子真的是物质的基 本粒子，我们周围的物质确实就没有静止质量了，因为物质由于光子这类基本粒子构成的，而且按照爱因斯坦对光子的理解，光子是不应有静止质量的，光子没有静 止质量，由光子组成的物质也不会存在静止质量，事实上物质确实没有静止质量，平时我们看到物质的静止质量，以及物质的运动质量是这样产生的:由于物质不断 地与周围的物质作用光子，这种作用是吸收和发出光子，在单位时间内作用的光子能量越大，对外界显示出来自己的质量越多。在单位时间内吸收与发出光子能量越 小，物质对外表现出的物质质量就越小，如果物质停止了与环境作用光子，这个物质也就没有了质量，这种现象几乎是不可能的，如果说有可能存在的话也是在下列 事件中出现，第一，物质处在绝对零度下，就是说在没有光子能量的区域中，第二，物质的光子信息本身与环境的光子信息相差太远，物质完全不吸收，或者是理解 为拒绝吸收环境的光子信息。如果这类事件是突然发生的事例，物体就好像是突然间消失了一样，用通俗的话讲：物体进入了另一个时空。
? ?从这个意义上讲，我们周围的所有物质，只要是有静止质量的物质，都不是物质的基本粒子，只有光子，没有静止质量，光子本身才是物质的基本粒子，所有电 子，质子，甚至是更小的物质粒子，只要存在静止质量，都不能算是物质的基本粒子，只能算是光子构成的光子信息团，由于光子信息构成不同，对应的光子信息的 寿命不同，如果环境中对应的光子信息数量特别多，这种光子信息在吸收、发出光子信息后自己的光子信息，在单位时间内改变量特别小，也就是对应的粒子在自然 界中存在的时间就长，用通俗的话讲这种粒子的寿命比较长，如果对应粒子的光子信息在自然界中存在的非常少，这种粒子的存在有两种途径，一是少吸收物质的光 子信息，自己的静止质量显示的小一些，寿命长一些，另一种是多吸收物质的光子信息，自己的静止质量大一些，在单位的时间内，自己的改变量多一些，自己的寿 命小一些。事实上物质是采用上一种方法，这可以用物质的原子吸收光谱暗线，与物质原子发射光谱的明线频率是相对应的，来说明物质只是吸收与自己光子信息对 应频率的光子信息。
? ?由于自然界中的光子数量非常多，显示为光子的寿命为无限长，事实也正是如此，光子的存在时间最长，光子是不能消失的，因为自然界中存在一个能的转化与守 恒定律，要是光子消失了，光子的寿命有一定的数值，这个定律就不成立了。光子只能是被一个物体吸收后，同时发出一个光子，只是发出的光子信息组合不同，这 种不同的光子信息组合，就表达了一定的光子信息，特别是能把吸收光子信息之后的物体，再发出来的光子信息表达出来，物体就是这样传达信息的，自然界存在一 个最大的传达信息的速度，就是光子在自然界的速度，c=3×10e8 m/s 。人类的视觉是用了自然界的最高时速。
? ?另外人体在进化过程中，充分利用了自然界的光子信息，人类的五种感觉方式都是在光子信息这种原始感觉基础上进化而来的，光子信息是物质与物质存在时，不 断进行交流的一种信息表达形式，只要物质存在，就要不断地吸收和发出光子信息，就要从其它物质身上吸收光子信息，同时发出具有自己的特征的光子信息，将自 己的物质身份表达给自然界，这就是物质存在时的特征。人类是在自然界中，不断吸收地球表面上的光子信息，由于地球表面上的光子信息不断变化，人类为了适应 自然界的变化，就进化出视觉的器官――眼睛。特别是人类的眼睛最敏感的光波就是太阳的中心频率的光子，其它动物的视觉最敏感的光波，应该是这种动物在生活 过程中，吸收光波的中心频率。人类的其它各种器官都是在物质的共同信息语言下进化而来的，因为物质的存在就是在不断地吸收光子信息，同时发出光子信息，那 么物质间光子信息就是物质与物质，人类与人类，动物与动物，植物与植物，以及这些物质间相互交流的共同语言，所以，光子信息不仅仅是物质存在时必须吸收与 发出的物质类型，也是物质间相互交流信息的一种共同语言，这种语言是所有物质共同的语言，是所有物质都能听得懂的语言，不论是无生命的物质，还是有生命的 物质，无论是植物与动物间，还是人类与动物间都是能够共同交流的语言信息，只可惜人类由于物欲膨胀，各种器官的完美发展，不利用、不相信这种光子信息的存 在，更不理解这种光子信息的内容了，遇到这种光子信息的变化和存在时，人类只知道自己有一种感觉，却不知道这种感觉具体代表什么，这种感觉的信息内容是什 么，这是人类在自然界进化过程中的一个遗憾，放弃了自然界的自然知觉，放弃了自然界中传播最快、最准确的光子信息感觉，而使用了人体的五种感觉，特别是人 的视觉只用到了很少一部分光波。不过，由于科学核技术的发展，人类又创造了手机，利用手机代替了人类的一部分自然知觉，又补充了人类失去的一部分功能。
? ?由于光子信息是自然界中存在的一种自然知觉，将这种信息、这种语言、称为自然语言，是所有物质共同使用的语言，是所有物质都能听得懂的语言，所以不仅人有灵，所有物质都是有灵的，这样对动物能理解人类的一些行为就不足为奇了。
? ?由于光子担当的任务太大，一是充当了显示物质的代言人，没有光子的吸收与发出，物质就不能存在，物质的质量就显示不出来，物质就没有惯性，物质就不能为 其它物质服务和利用；二是光子的构成――光子信息，又充当了自然界所有物质交流信息的语言，说光子是物质的基本粒子已不足为过了。