Lag ditt eget hologram på M.I.T .: Ukens lørdagslister

En annen uke, en annen utgave av lørdagens læreplaner for å markere høyskolekurs fra hele verden - lære minus lånene. Vi har hittil hatt en god skritt, og gir deg kurs fra kjente navn og andre solide kilder. Her kommer kunnskapsturen tilbake for mer.

Denne uka blir vi holografiske ved M.I.T.

Klasse: Holografisk bildebehandling, en grunnkurs

Professorer: Michael Halle og Stephen Benton

Kursbeskrivelse: "Dette kurset lærer holografikk vitenskapelig og analytisk synspunkt, beveger seg fra forstyrrelse og diffraksjon til bildebehandling av enkeltpunkter til visning av tredimensjonale bilder. Ved hjelp av en "hands-on" tilnærming, undersøker studentene de underliggende fysiske fenomenene som gjør hologrammer til å fungere, samt utformer laboratorieoppsett for å lage egne bilder. Kurset lærer også matematiske teknikker som tillater at holografikkets oppførsel blir forstått, spådd og utnyttet.

Holografi samler dagene innen optikk, kjemi, datavitenskap, elektroteknikk, visualisering, tredimensjonal visning og menneskelig oppfatning på en unik og omfattende måte. Som sådan tilbyr MAS.450 interessant og nyttig eksponering for et bredt spekter av prinsipper og ideer. Som et kurs som tilfredsstiller instituttets laboratoriekrav, lærer MAS.450 om vitenskap, vitenskapelig forskning, og den vitenskapelige metoden gjennom observasjon og utforskning, og hint på spenningen som oppfinnerne føler før de legger sine endelige ligninger på papir."

Kursoppførsel: "Selv om leselisten dekker et stort utvalg av bøker om holografi, er ingen av dem spesielt godt tilpasset billeddannelsen og forskningsforberedende orientering av dette kurset. Vi vil sirkulere utkast til Prof. Bentons kommende bok om holografi, og av og til referere til en bok av P.M. Hariharan berettiget Optisk holografi, nå tilgjengelig i paperback. For å komme i gang i holografisk praksis, Holografihåndbok, av Unterseher, Hansen og Schlesinger er en lett-å-følge konto av holografi på avansert håndverksnivå. Mindre funky og mer avansert er Saxbys nye utgave av Praktisk holografi, som vi vurderer som referanse kilde (dine kommentarer vil bli ønsket velkommen). Detaljer om alle disse er i leselisten. Dette kurset vil forsøke å navigere mellom disse ytterpunktene, formidle et arbeidskunnskap om de underliggende fysiske prinsippene og deres matematiske beskrivelser, og et arbeidskunnskap om toppmoderne laboratorieteknikker …

Vi håper at et bredt spekter av studenter med et bredt spekter av bakgrunn og motivasjoner vil finne dette kurset interessant. Men det vil være en klar teoretisk og matematisk vekt på kursets gjennomføring, da vi arbeider for å legge grunnlaget for et nytt forskningsprogram i holografi på MIT. Vi må av og til bruke begreper fra kalkulator (og komplekse algebra og fasorer for studenter), men det daglige arbeidsnivået vil være basert på det vi kaller "butikkmatematikk", som vi mener algebra, flygeometri og trigonometri som folk liker toolmakers bruke i jakten på sin handel. Du trenger en kalkulator som håndterer trigfunksjoner (og blyanter i flere farger) for leksene og for quizene. For mange av dere vil butikkmatematikk gjøre noen diskusjoner mye lengre og mer kjedelig enn de trenger å være; bruk ekstra tid til å vurdere de optiske mysteriene som er involvert!"

Leseliste: "Selv om holografi ble oppfunnet for mer enn 50 år siden, og gikk inn i sin moderne (laser) alder for 35 år siden, er den fortsatt et spedbarn og sliterende medium, og litteraturen er tilsvarende spredt og ofte vanskelig å finne. Dette kurset vil hovedsakelig avhenge av lesninger fra utkast til kapitler av Prof. Bentons kommende bok om holografi. Det er imidlertid mange ting igjen å lære i litteraturen.

Mange av elementene som er oppført her, er tilgjengelige på forskjellige biblioteker på MIT, og katalognumre vil gradvis bli med i denne listen (ta med de du graver også). Noen av de andre bøkene kan undersøkes ved romforskningslaboratoriet (selv om de ikke er sjekket ut). Akkumulere ditt eget bibliotek vil være sakte fordi mange av disse volumene ble produsert i små tall, og kan nå være ute av trykk. Vi vil sette pris på eventuelle tillegg til denne handlelisten du kanskje vil anbefale. Bøker som kan bli omtalt i klassen, er gruppert først - de andre er kun ment som sikkerhetslæsningsforslag. Mye av den viktige originale litteraturen er i arkivbøkene, for eksempel Journal of the Optical Society of America, samt i Symposium Proceedings oppført nedenfor. De fleste av lesingene har omfattende bibliografier, og en spesialisert liste over journalreferanser kan være ferdig innen utløpet av termen. Patenter kan også være en viktig informasjonskilde, men er ikke inkludert her."

• Kraft og enheter (11. februar 2003)
• Beregning av romlig frekvens (18. september 1998)
• Holografisk fotokjemi: Grunnleggende prosess (17. februar 2003)
• Electron Micrographs of Hologram Cross Sections (fr. Akagi et al.) (8. oktober 1998)
• En katalog av kilder (17. februar 2003)
• Målevinkler og krumningsradius (19. oktober 1998)
• Forstå Astigmatism (9. mars 2003)
• Kapittel 10: Off-axis Holography

• Kapittel 10 Tillegg: Horisontal og vertikal fokus
• Astigmatismemodell (6. oktober 1998)
• Overføringshologramekvasjoner (6. oktober 1998)
• Holografisk fotokjemi, et sammendrag (8. oktober 1998)
• Notater om refleksjonsholografikk (tre sider): Refleksjon Ray-tracing, refleksjonsholografi: Refleksjonsholografi og refleksjonsholografi: Beregningspseudokode

Hologrammer er de beste, det er ingen vei rundt det. Vi har sett dem i sci-fi-filmer siden begynnelsen av sjangeren, og nå blir de faktisk en realitet. Komme til å ta en klasse for å faktisk snakke om og potensielt gjøre dem er bare neste nivå fantastisk.

Men før holografiske drømmer kommer ut av hånden, lyder denne klassen som et tonnevis av arbeid, bare fordi endelig forskning på feltet forblir liten. Professorenes innrømmelse om at den primære lesingen i kurset vil være utkast til de kommende bøkene, er en indikasjon på sjeldenheten om solid stipend på emnet, som det er anropet om noen forslag til pensum. I stedet for å presentere en serie hoops for studenter å hoppe gjennom, legger denne pensum fram en håpfull visjon for å utforske som kolleger i et felt der, som professorene sier, "det er mange ting igjen å lære."