VẬT LÝ · LỚP 11 · Khám phá và đời sống

Gabor nghĩ ra hologram khi muốn cải thiện kính hiển vi điện tử

Năm 1947, Dennis Gabor làm việc tại British Thomson-Houston ở Rugby và quan tâm giới hạn của kính hiển vi điện tử. Trong bài giảng Nobel, ông kể cách ý tưởng tái tạo mặt sóng nảy sinh từ bài toán ấy. Những tái tạo quang học ban đầu xuất hiện năm 1948, trước khi có laser.

Một ảnh thông thường ghi mức sáng nhưng không trực tiếp giữ đầy đủ pha của trường sóng. Gabor đưa thêm một thành phần tham chiếu có quan hệ pha với sóng mang thông tin từ vật. Sự giao thoa biến quan hệ ấy thành cấu trúc có thể ghi, rồi dùng một bước chiếu lại để tái tạo trường theo bố trí phù hợp.

Hình cho hai giai đoạn ghi và tái tạo, dùng nguồn kết hợp ở mức mô hình. Nó không đặt sẵn laser hiện đại vào phòng thí nghiệm năm 1948. Gabor cùng trợ lý Ivor Williams đã dùng nguồn vạch thủy ngân và lỗ nhỏ để đạt những điều kiện quan sát cần thiết.

Laser về sau làm nhiều ứng dụng holography phát triển mạnh, nhưng không phải điều kiện lịch sử có mặt trong mọi thí nghiệm đầu tiên. Gabor nhận Nobel Vật lý năm 1971. Từ câu hỏi về dụng cụ điện tử tới giao thoa ánh sáng, câu chuyện cho thấy một phương pháp có thể lớn lên ngoài mục tiêu ban đầu.

*Hai giai đoạn khái niệm của holography: ghi giao thoa với sóng tham chiếu rồi chiếu để tái tạo trường. Nguồn kết hợp được vẽ chung, không gắn laser vào thí nghiệm Gabor năm 1948; điểm ảnh ảo không phải vật thật xuất hiện trong không khí.*

Kiến thức liên hệ: Pha và giao thoa; holography là mở rộng.

Học tiếp: Pha của hai điểm trên phương truyền sóng.

Tư liệu đối chiếu

- https://www.nobelprize.org/uploads/2018/06/gabor-lecture.pdf
- https://www.nobelprize.org/prizes/physics/1971/summary/