| Agora podemos entender melhor o princípio holográfico:
quando o feixe de referência é lançado contra o holograma
na hora da reconstrução da imagem, parte dele se propaga
normalmente e não forma imagem alguma, e parte é decifrada,
orientando-se para formar uma imagem virtual no espaço, atrás
ou na frente do holograma.
A interferência original entre os feixes de referência e objeto é que grava no filme a grade de difração, que constitui um código microscópico que controla a difração da luz e sua distribuição no espaço, de modo a reconstruir a imagem original. Isso é possível porque a posição das linhas microscópicas de um holograma reproduz exatamente a posição relativa dos máximos da interferência das ondas que o construíram. Assim, quando ele é atingido por uma delas (no caso, um feixe com as mesmas características do feixe de referência), consegue reproduzir a outra também (figura 7). |
Figura 7: O registro holográfico do feixe objeto
O
é obtido através da interferência com o feixe de referência
R.
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Exemplos de interferência por duas ondas planas: interferência construtiva em M (responsável pelas franjas brilhantes); interferência destrutiva em m (responsável pelas franjas escuras). |
| Podemos então dar uma definição mais técnica
da holografia: ela é o registro de uma figura de interferência
utilizada para orientar as ondas luminosas por difração e
reconstruir a imagem do objeto na hora da tomada, sem que este último
participe da reconstrução das ondas que emitiu.
Assim, fica claro que as lentes não são imprescindíveis à reprodução da imagem e, na verdade, no caso da holografia, acabam limitando a transmissão da informação luminosa, sendo usadas apenas no papel secundário de abrir os feixes que formarão a interferência. Gabor conseguiu que a luz gravasse diretamente no filme seu próprio código, ou "impressão digital", inaugurando uma óptica mais do que nunca relacionada ao estudo das suas fontes e seus princípios físicos. Mas a diferença entre os princípios da fotografia e da holografia não pára aí. Na primeira, a luz oriunda de um objeto é focalizada pela lente e reproduzida nas vizinhanças do filme, que registra então a distribuição e a intensidade dos raios. Ora, esta informação é incompleta, porque a luz incide em cada ponto do filme com diferentes ângulos, não registrados na tomada fotográfica. Por isso, ela oferece uma única perspectiva, seja qual for a posição do observador; chegando de frente ou de lado, o raio de luz imprime um único ponto. O código holográfico é capaz de gravar também a informação relativa às direções de chegada dos raios luminosos, obtendo assim o registro de diferentes perspectivas. Para entender como isso é possível, temos
que conhecer um pouco mais sobre o princípio de interferência.
As ondas de uma fonte F que chegam a um ponto P percorrendo dois caminhos
diferentes se reforçam quando a diferença de percurso é
igual a um múltiplo inteiro do comprimento de onda, dando origem
à chamada interferência construtiva, mostrada na figura 8.
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Figura 8: A diferença de percurso entre os dois feixes, medida em unidades de comprimento de onda, é o parâmetro fundamental para o aparecimento do fenômeno da interferência. |
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Quando a diferença de percurso dividida pelo comprimento de
onda resulta em um número semi-inteiro, temos o caso de ações
opostas (interferência destrutiva), que podem inclusive se neutralizar
mutuamente no caso de ambas possuírem a mesma amplitude. O resultado
é então surpreendente: luz + luz = escuridão!, obtida
sob a forma de franjas escuras (ver "O Princípio da Interferência
e o Uso do Laser").
Exemplos de interferência por duas ondas planas: interferência construtiva em M (responsável pelas franjas brilhantes); interferência destrutiva em m (responsável pelas franjas escuras). |