Make Your Own Hologram at M.I.T .: Syllabi w sobotni weekend

Kolejny tydzień, kolejna edycja sobotnich Syllabi, aby pomóc w wyróżnieniu kursów z całego świata - nauka minus pożyczki. Do tej pory osiągnęliśmy dobry krok, oferując kursy od znanych nazwisk i innych stałych źródeł. Nadchodzi pociąg wiedzy, wróćcie po więcej.

W tym tygodniu zaczynamy robić holografię w M.I.T.

Klasa: Obrazowanie holograficzne, kurs licencjacki

Profesorowie: Michael Halle i Stephen Benton

Opis kursu: „Ten kurs uczy holografii z naukowego i analitycznego punktu widzenia, przechodząc od interferencji i dyfrakcji do obrazowania pojedynczych punktów do wyświetlania trójwymiarowych obrazów. Korzystając z podejścia „praktycznego”, uczniowie badają podstawowe zjawiska fizyczne, które sprawiają, że hologramy działają, a także projektują konfiguracje laboratoryjne do tworzenia własnych obrazów. Kurs uczy również technik matematycznych, które pozwalają zrozumieć, przewidzieć i wykorzystać zachowanie holografii.

Obecnie holografia łączy dziedziny optyki, chemii, informatyki, elektrotechniki, wizualizacji, wyświetlania trójwymiarowego i percepcji ludzkiej w unikalny i kompleksowy sposób. W związku z tym MAS.450 oferuje interesującą i użyteczną ekspozycję na szeroki zakres zasad i pomysłów. Jako kurs spełniający wymagania laboratoryjne Instytutu, MAS.450 uczy o nauce, badaniach naukowych i metodzie naukowej poprzez obserwację i eksplorację, wskazując na emocje, jakie odczuwają wynalazcy, zanim umieścili swoje ostatnie równania na papierze. ”

Przebieg kursu: „Chociaż lista lektur obejmuje szeroką gamę książek na temat holografii, żadna z nich nie jest szczególnie dobrze dopasowana do orientacji obrazowej i przygotowawczej do badań tego kursu. Będziemy rozpowszechniać projekty nadchodzącej książki Prof. Bentona na temat holografii, a czasami odnosić się do książki P.M. Hariharan uprawniony Holografia optyczna, teraz dostępny w miękkiej oprawie. Za rozpoczęcie praktyki holograficznej Podręcznik holograficzny, autorstwa Untersehera, Hansena i Schlesingera jest łatwym do naśladowania opisem holografii na zaawansowanym poziomie rzemiosła. Mniej ostry i bardziej zaawansowany jest nowy numer Saxby Praktyczna holografia, które oceniamy jako źródło odniesienia (Twoje komentarze będą mile widziane). Szczegóły wszystkich z nich znajdują się na liście czytelniczej. Ten kurs będzie próbował nawigować między tymi skrajnościami, przekazując praktyczną wiedzę na temat podstawowych zasad fizycznych i ich opisów matematycznych, a także praktyczną znajomość najnowocześniejszych technik laboratoryjnych…

Mamy nadzieję, że szeroki wachlarz uczniów z różnych środowisk i motywacji uzna ten kurs za interesujący. Ale będzie przebiegał wyraźny nacisk teoretyczny i matematyczny na prowadzenie kursu, ponieważ pracujemy nad stworzeniem podstaw nowego programu badawczego w holografii w MIT. Czasami musimy stosować koncepcje z rachunku różniczkowego (i złożonej algebry i fazorów dla absolwentów), ale codzienny poziom pracy będzie oparty na tym, co nazywamy „matematyką sklepową”, przez co rozumiemy algebrę, geometrię płaszczyzny i trygonometrię, które ludzie lubią producenci narzędzi wykorzystują je do prowadzenia handlu. Potrzebny jest kalkulator, który obsługuje funkcje wyzwalania (i ołówki kilku kolorów) do odrabiania lekcji i quizów. Dla wielu z was matematyka sklepowa sprawi, że niektóre dyskusje będą o wiele dłuższe i bardziej nudne niż to konieczne; wykorzystaj dodatkowy czas na zastanowienie się nad tajemnicami optycznymi! ”

Reading List: „Chociaż holografia została wynaleziona ponad 50 lat temu i weszła w swój nowoczesny (laserowy) wiek około 35 lat temu, pozostaje medium dla niemowląt i zmagających się z trudnościami, a jej literatura jest odpowiednio rozproszona i często trudna do znalezienia. Kurs ten będzie zależał głównie od odczytów z projektów rozdziałów przyszłej książki prof. Bentona na temat holografii. W literaturze pozostaje jednak wiele do nauczenia się.

Wiele z wymienionych tutaj elementów jest dostępnych w różnych bibliotekach MIT, a numery katalogowe będą stopniowo dołączane do tej listy (przynieś także te, które wykopiesz). Niektóre inne książki można sprawdzić w Spatial Imaging Laboratory (choć nie sprawdzone). Gromadzenie własnej biblioteki będzie powolne, ponieważ wiele z tych woluminów zostało wyprodukowanych w małych ilościach i może teraz być wyczerpanych. Będziemy wdzięczni za wszelkie dodatki do tej listy zakupów, którą możesz polecić. Książki, do których można się odwoływać w klasie, są zgrupowane jako pierwsze - pozostałe są przeznaczone tylko jako sugestie do czytania uzupełniającego. Znaczna część ważnej oryginalnej literatury znajduje się w czasopismach archiwalnych, takich jak Journal of the Optical Society of America, a także w Symposium Proceedings wymienionych poniżej. Większość odczytów ma obszerne bibliografie, a wyspecjalizowana lista odniesień do czasopism może zostać ukończona do końca kadencji. Patenty mogą być również ważnym źródłem informacji, ale nie są tutaj zawarte ”.

• Moc i jednostki (11 lutego 2003 r.)
• Obliczanie częstotliwości przestrzennej (18 września 1998)
• Holochemiczna fotochemia: podstawowy proces (17 lutego 2003 r.)
• Mikrografy elektronowe przekrojów hologramów (fr. Akagi i in.) (8 października 1998 r.)
• Katalog źródeł (17 lutego 2003 r.)
• Pomiar kątów i promieni krzywizny (19 października 1998 r.)
• Zrozumienie astygmatyzmu (9 marca 2003 r.)
• Rozdział 10: Holografia pozaosiowa

• Rozdział 10 Dodatek: poziome i pionowe ustawianie ostrości
• Model astygmatyzmu (6 października 1998 r.)
• Równania hologramu transmisyjnego (6 października 1998 r.)
• Holographic Photochemistry, A Summary (8 października 1998)
• Uwagi dotyczące holografii odbicia poza osią (trzy strony): Śledzenie promieni odbicia, Holografia odbicia: Holografia odbicia poza osią i Holografia odbicia: Pseudokod obliczeniowy

Hologramy są najlepsze, nie da się tego obejść. Widzieliśmy je w filmach science-fiction od początku gatunku, a teraz stają się rzeczywistością. Zajęcie się klasą, aby właściwie o tym mówić i potencjalnie sprawić, że jest to świetny poziom.

Ale zanim twoje holograficzne sny wymkną się spod kontroli, ta klasa brzmi jak mnóstwo pracy, ponieważ ostateczne badania w tej dziedzinie pozostają znikome. Przyznanie profesorów, że pierwsze czytanie na kursie będzie szkicami ich przyszłych książek, świadczy o rzadkości solidnego stypendium na ten temat, podobnie jak wezwanie do jakichkolwiek sugestii do programu nauczania. Zamiast przedstawiać serię obręczów, przez które uczniowie mogą przejść, ten sylabus przedstawia pełną nadziei wizję eksploracji jako koledzy w dziedzinie, w której, jak mówią profesorowie, „jest wiele rzeczy do nauczenia się”.