Crea il tuo ologramma al M.I.T .: Syllabi del sabato di questa settimana

Un'altra settimana, un'altra edizione del Syllabi del sabato per aiutare a evidenziare corsi universitari da tutto il mondo - l'apprendimento meno i prestiti. Abbiamo raggiunto un buon passo finora, portandoti corsi da nomi famosi e altre fonti solide. Arriva il treno della conoscenza, di nuovo per di più.

Questa settimana ci stiamo rendendo olografici al M.I.T.

Classe: Holographic Imaging, un corso di laurea

Professori: Michael Halle e Stephen Benton

Descrizione del corso: "Questo corso insegna l'olografia da un punto di vista scientifico e analitico, passando dall'interferenza e dalla diffrazione all'immagine di singoli punti per la visualizzazione di immagini tridimensionali. Utilizzando un approccio "hands-on", gli studenti esplorano i fenomeni fisici sottostanti che fanno funzionare gli ologrammi, oltre a progettare configurazioni di laboratorio per creare le proprie immagini. Il corso insegna anche tecniche matematiche che consentono di comprendere, predire e sfruttare il comportamento dell'olografia.

L'olografia oggi riunisce i campi dell'ottica, della chimica, dell'informatica, dell'ingegneria elettrica, della visualizzazione, della visualizzazione tridimensionale e della percezione umana in un modo unico e completo. Come tale, MAS.450 offre un'esposizione interessante e utile a una vasta gamma di principi e idee. Come un corso che soddisfa i requisiti di laboratorio dell'Istituto, MAS.450 insegna sulla scienza, sulla ricerca scientifica e sul metodo scientifico attraverso l'osservazione e l'esplorazione, suggerendo l'eccitazione che gli inventori provano prima di mettere le loro equazioni finali sulla carta."

Condotta del corso: "Sebbene la lista di letture copra un'ampia varietà di libri sull'olografia, nessuno di questi è un abbinamento particolarmente adatto all'orientamento alla preparazione dell'immagine e alla ricerca di questo corso. Faremo circolare bozze del prossimo libro del Prof. Benton sull'olografia e, occasionalmente, fare riferimento a un libro di P.M. Hariharan ha intitolato Olografia ottica, ora disponibile in edizione economica. Per iniziare nella pratica olografica, il Manuale di Olografia di Unterseher, Hansen e Schlesinger è un racconto facile da seguire di olografia a livello artigianale avanzato. Meno funky e più avanzato è la nuova edizione di Saxby di Olografia pratica, che stiamo valutando come fonte di riferimento (i vostri commenti saranno ben accolti). I dettagli di tutti questi sono nella lista di lettura. Questo corso cercherà di navigare tra questi estremi, trasmettendo una conoscenza operativa dei principi fisici sottostanti e delle loro descrizioni matematiche, e una conoscenza operativa di tecniche di laboratorio all'avanguardia …

Speriamo che un'ampia varietà di studenti con un'ampia varietà di sfondi e motivazioni troverà questo corso interessante. Ma ci sarà una precisa enfasi teorica e matematica sulla condotta del corso, mentre lavoriamo per gettare le basi per un nuovo programma di ricerca in olografia al MIT. Occasionalmente dobbiamo impiegare concetti di calcolo (e algebra e fasori complessi per studenti laureati), ma il livello di lavoro quotidiano si baserà su ciò che chiamiamo "shop math", con il quale intendiamo l'algebra, la geometria piana e la trigonometria che piacciono alle persone i produttori di utensili usano per perseguire il loro mestiere. Avrai bisogno di un calcolatore che gestisca le funzioni trigonometriche (e le matite di diversi colori) per i compiti e per i quiz. Per molti di voi, la matematica dei negozi renderà le discussioni molto più lunghe e noiose del necessario; usa il tempo extra per contemplare i misteri ottici coinvolti!"

Liste di lettura: "Sebbene l'olografia sia stata inventata più di 50 anni fa e sia entrata nella sua moderna (laser) età circa 35 anni fa, rimane un bambino e un mezzo in difficoltà, e la sua letteratura è corrispondentemente dispersa e spesso difficile da trovare. Questo corso dipenderà principalmente dalle letture dei progetti di capitoli del prossimo libro di Holenton sull'olografia. Tuttavia, ci sono molte cose da imparare in letteratura.

Molti degli elementi elencati qui sono disponibili in varie librerie al MIT, e i numeri di catalogo si uniranno gradualmente a questa lista (includi anche quelli che hai scavato). Alcuni degli altri libri possono essere esaminati presso il Laboratorio di imaging spaziale (sebbene non siano stati verificati). Accumulare la tua libreria sarà lento perché molti di questi volumi sono stati prodotti in piccoli numeri e potrebbero essere esauriti. Apprezzeremo qualsiasi aggiunta a questa lista della spesa che potresti voler raccomandare. I libri a cui è possibile fare riferimento in classe sono raggruppati per primi; gli altri sono intesi solo come suggerimenti di lettura collaterale. Gran parte della letteratura originale importante è nelle riviste d'archivio, come il Journal of the Optical Society of America, così come negli Atti del Simposio elencati di seguito. La maggior parte delle letture ha ampie bibliografie e una lista specializzata di riferimenti alle riviste potrebbe essere completata entro la fine del termine. I brevetti possono anche essere un'importante fonte di informazioni, ma non sono inclusi qui."

• Potenza e unità (11 febbraio 2003)
• Calcolo della frequenza spaziale (18 settembre 1998)
• Fotochimica olografica: processo di base (17 febbraio 2003)
• Micrografie elettroniche delle sezioni trasversali dell'ologramma (da parte di Akagi et al.) (8 ottobre 1998)
• Un catalogo di fonti (17 febbraio 2003)
• Angoli di misura e raggi di curvatura (19 ottobre 1998)
• Capire l'astigmatismo (9 marzo 2003)
• Capitolo 10: Olografia fuori asse

• Capitolo 10 Appendice: messa a fuoco orizzontale e verticale
• Astigmatism Model (6 ottobre 1998)
• Transmission Hologram Equations (6 ottobre 1998)
• Holographic Photochemistry, A Summary (8 ottobre 1998)
• Note sull'olografia di riflessione fuori asse (tre pagine): Ray-tracing di riflessione, Holografia di riflessione: Holografia di riflessione fuori asse e Holografia di riflessione: calcolo Pseudocodice

Gli ologrammi sono i migliori, non c'è modo di aggirarlo. Li abbiamo visti nei film di fantascienza dall'inizio del genere e ora stanno diventando realtà. Arrivare a prendere una classe per parlare e potenzialmente renderli è semplicemente fantastico al livello successivo.

Ma prima che i tuoi sogni olografici sfuggano di mano, questa classe sembra una tonnellata di lavoro semplicemente perché la ricerca definitiva sul campo rimane scarsa. L'ammissione da parte dei professori che le letture primarie del corso saranno le bozze dei loro prossimi libri è un'indicazione della rarità di una solida cultura sull'argomento, così come la richiesta di eventuali suggerimenti per il programma. Piuttosto che presentare una serie di cerchi che gli studenti possano attraversare, questo programma offre una visione fiduciosa per esplorare come colleghi in un campo in cui, come dicono i professori, "ci sono ancora molte cose da imparare".