Haga su propio holograma en M.I.T .: El programa de los sábados de esta semana

Otra semana, otra edición de Saturday Syllabi para ayudar a destacar los cursos universitarios de todo el mundo: aprender menos los préstamos. Hemos dado un buen paso hasta el momento, brindándole cursos de nombres famosos y otras fuentes sólidas. Aquí viene el tren del conocimiento, de vuelta por más.

Esta semana vamos a ser holográficos en M.I.T.

Clase: Imagen holográfica, un curso de pregrado.

Profesores: Michael Halle y Stephen Benton

Descripción del curso: “Este curso enseña holografía desde un punto de vista científico y analítico, pasando de la interferencia y la difracción a la obtención de imágenes de puntos únicos a la visualización de imágenes tridimensionales. Usando un enfoque “práctico”, los estudiantes exploran los fenómenos físicos subyacentes que hacen que los hologramas funcionen, así como diseñando configuraciones de laboratorio para crear sus propias imágenes. El curso también enseña técnicas matemáticas que permiten comprender, predecir y aprovechar el comportamiento de la holografía.

La holografía actual reúne los campos de la óptica, la química, la informática, la ingeniería eléctrica, la visualización, la visualización tridimensional y la percepción humana de una manera única y completa. Como tal, MAS.450 ofrece una exposición interesante y útil a una amplia gama de principios e ideas. "Como un curso que satisface los requisitos del Instituto de Laboratorio, MAS.450 enseña sobre ciencia, investigación científica y el método científico a través de la observación y la exploración, insinuando la emoción que sienten los inventores antes de poner sus ecuaciones finales en el papel".

Conducta del curso: “Aunque la lista de lectura cubre una amplia variedad de libros sobre holografía, ninguno de ellos es particularmente adecuado para la orientación de preparación de imágenes y de investigación de este curso. Haremos circular los borradores del próximo libro sobre holografía del profesor Benton y, ocasionalmente, haremos referencia a un libro de P.M. Hariharan titulado Holografia optica, ahora disponible en rústica. Para iniciarse en la práctica holográfica, el Manual de holografía, por Unterseher, Hansen y Schlesinger es un relato fácil de seguir de la holografía a nivel de artesanía avanzada. Menos funky y más avanzada es la nueva edición de Saxby de Holografia practica, que estamos evaluando como fuente de referencia (sus comentarios serán bienvenidos). Los detalles de todos estos están en la Lista de Lectura. Este curso intentará navegar entre estos extremos, transmitiendo un conocimiento práctico de los principios físicos subyacentes y sus descripciones matemáticas, y un conocimiento práctico de técnicas de laboratorio de vanguardia …

Esperamos que este curso sea interesante para una gran variedad de estudiantes con una amplia variedad de antecedentes y motivaciones. Pero habrá un énfasis teórico y matemático definido en la conducción del curso, ya que trabajamos para sentar las bases de un nuevo programa de investigación en holografía en el MIT. De vez en cuando tenemos que emplear conceptos de cálculo (y álgebra y fasores complejos para estudiantes graduados), pero el nivel de trabajo diario se basará en lo que llamamos "matemáticas de taller", por lo que nos referimos al álgebra, la geometría plana y la trigonometría que a la gente le gusta. Los fabricantes de herramientas utilizan en la búsqueda de su comercio. Necesitará una calculadora que maneje funciones trigonométricas (y lápices de varios colores) para la tarea y para las pruebas. Para muchos de ustedes, la matemática de compras hará que algunas discusiones sean mucho más largas y tediosas de lo que necesitan ser; ¡Aproveche el tiempo extra para contemplar los misterios ópticos involucrados! ”

Lista de lectura: “Aunque la holografía se inventó hace más de 50 años y entró en su edad moderna (láser) hace unos 35 años, sigue siendo un medio infantil y en dificultades, y su literatura es, en consecuencia, dispersa y, a menudo, difícil de encontrar. Este curso dependerá principalmente de las lecturas de los capítulos en borrador del próximo libro del Prof. Benton sobre holografía. Sin embargo, hay muchas cosas por aprender en la literatura.

Muchos de los artículos que se enumeran aquí están disponibles en varias bibliotecas en MIT, y los números de catálogo se unirán gradualmente a esta lista (traiga también los que extraiga). Algunos de los otros libros se pueden examinar en el Laboratorio de imágenes espaciales (aunque no se pueden consultar). La acumulación de su propia biblioteca será lenta porque muchos de estos volúmenes se produjeron en pequeñas cantidades y es posible que ya no estén disponibles. Apreciaremos cualquier adición a esta lista de compras que desee recomendar. Los libros a los que se podría hacer referencia en clase se agrupan primero; los demás se consideran solo como sugerencias de lectura colateral. Gran parte de la literatura original importante se encuentra en las revistas de archivo, como el Diario de la Sociedad Óptica de América, así como en las Actas del Simposio que se enumeran a continuación. La mayoría de las lecturas tienen bibliografías extensas, y una lista especializada de referencias de revistas podría estar terminada para el final del término. Las patentes también pueden ser una fuente importante de información, pero no se incluyen aquí ".

• Poder y Unidades (11 de febrero de 2003)
• Cálculo de la frecuencia espacial (18 de septiembre de 1998)
• Fotoquímica holográfica: proceso básico (17 de febrero de 2003)
• Micrografías electrónicas de secciones transversales de hologramas (fr. Akagi et al.) (8 de octubre de 1998)
• Un catálogo de fuentes (17 de febrero de 2003)
• Medición de ángulos y radios de curvatura (19 de octubre de 1998)
• Entendiendo el astigmatismo (9 de marzo de 2003)
• Capítulo 10: Holografía fuera de eje

• Capítulo 10 Apéndice: Foco horizontal y vertical
• Modelo de astigmatismo (6 de octubre de 1998)
• Ecuaciones del holograma de transmisión (6 de octubre de 1998)
• Fotoquímica holográfica, resumen (8 de octubre de 1998)
• Notas sobre la holografía de reflexión fuera del eje (tres páginas): trazado de rayos de reflexión, holografía de reflexión: holografía de reflexión fuera de eje y holografía de reflexión: pseudocódigo de cálculo

Los hologramas son los mejores, no hay forma de evitarlo. Los hemos visto en películas de ciencia ficción desde el principio del género, y ahora se están convirtiendo en una realidad. Llegar a una clase para hablar sobre ellos y potencialmente hacerlos es simplemente asombroso en el siguiente nivel.

Pero antes de que tus sueños holográficos se salgan de control, esta clase parece un montón de trabajo simplemente porque la investigación definitiva en el campo sigue siendo escasa. La admisión de los profesores de que la lectura principal en el curso consistirá en borradores de sus próximos libros es una indicación de la rareza de los estudios sólidos sobre el tema, al igual que la solicitud de sugerencias para el programa de estudios. En lugar de presentar una serie de aros para que los estudiantes lo superen, este plan de estudios presenta una visión esperanzadora para explorar como colegas en un campo donde, como dicen los profesores, "hay muchas cosas por aprender".