Processos Físicos

 

 

Existem dois tipos de fenómenos físicos que têm especial importância na holografia, são eles: a interferência e a difração de ondas de luz.

Os hologramas são como fotografias tiradas, de três perspetivas diferentes, à superfície de ondas de luz. Contudo, não é exequível fotografar fotões para a criação de hologramas, por isso foi necessário recorrer a uma técnica, a gravação da interferência entre ondas de luz. Para compreender melhor esta técnica, imagine que está sobre um lago que se apresenta completamente sereno. Inicialmente, atira uma pedra para o lado direito do lago e observa a criação de uma onda circular que se começa a propagar. Logo de seguida, atira uma outra pedra para o lado esquerdo e esta começa também a propagar-se. Quando as duas ondas circulares se cruzam, podemos então afirmar que temos interferência (Figura 2). Assim que estas ondas se cruzam e interferem, é criado um padrão que denominamos de onda estacionária*. Quando duas ondas se encontram nos seus pontos mais altos, chamados de cristas, eles somam-se e originam uma onda duas vezes maior naquele ponto. Em contrapartida, quando se encontram nos seus pontos mais baixos, as chamadas depressões, subtraem-se e formam uma onda duas vezes menor naquele ponto. Nas duas situações anteriormente referidas, verificamos que as ondas estavam em fase, tem-se então interferência construtiva. Por outro lado, se uma onda no seu ponto alto encontra outra no seu ponto baixo, estas estão em oposição de fase, tendo-se agora uma interferência destrutiva. O padrão de interferência funciona, assim, como uma impressão digital. Para cada holograma correspondente a um objeto, corresponde-lhe um padrão de interferência próprio [5].

Para registar o padrão de interferência, é necessário o uso de uma fonte de luz especial, o laser. O mais comum em holografia é o laser vermelho, nomeadamente o Hélio-Néon (HeNe). A luz do laser difere de todas as outras fontes de luz, artificiais ou naturais, e apresenta características únicas.

A sua luz é monocromática, coerente, altamente direcional e pode ser dirigida a uma região muito pequena.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                              Figura 2 - Padrão de interferência de duas ondas.

 

Sempre que uma fonte de luz incide num objeto, reflete-se em várias direções. Este fenómeno é conhecido por difração (Figura 3). Quando as ondas de luz encontram um padrão de interferência numa placa holográfica, elas propagam-se de tal forma, que originam uma réplica da frente de onda do objeto original. É como se estivesse a olhar através de uma janela na qual se poderia ver o objeto real [17].

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                           

                              Figura 3 - Difração da luz numa superfície rugosa.

 

 

* Onda estacionária: possui um padrão de vibração estacionário. Onda resultante da sobreposição de duas ondas com a mesma frequência, amplitude e direção, mas sentidos opostos.