87. Понятие о голографии и ее применение в медицине.(Ремезов, с.435 - 438).

Голография – метод записи и восстановления изображения, основанный на интерференции и дифракции волн. Голография позволяет фиксировать и воспроизводить более полные сведения об объекте с учетом амплитуд и фаз волн, рассеянных предметом. Регистрация фазы возможна вследствие интерференции волн. С этой целью на светофиксирующую поверхность посылают две когерентные волны: опорную, идущую непосредственно от источника света или зеркал, которые используются как вспомогательные устройства, и сигнальную, которая появляется при рассеянии (отражении) части опорной волны предметом и содержит соответствующую информацию о нем. Интерференционную картину, образованную сложением сигнальной и опорной волн и зафиксированную на светочувствительной пластинке, называют голограммой. Для восстановления изображения голограмму освещают той же опорной волной.

При восстановлении изображении можно изменить длину опорной волны. Так, например, голограмму, образованную невидимыми электромагнитными волнами (ультрафиолетовыми, инфракрасными и т.п.), можно восстановить видимым светом.

В медицине голографию применяют как метод интроскопии или внутривидения, основанный на зависимости условий отражения и поглощения электромагнитных волн телами, в частности, от длины волны.

Еще одно приложение голографии в медицине связано с голографическим микроскопом. Его устройство основано на том, что изображение предмета получается увеличенным, если голограмму, записанную с плоской опорной волной, осветить расходящейся сферической волной.

87. Поляризация света. Поляриметрия.(Ремезов, с.439 - 447).

Электромагнитную волну, в которой векторы Е и, следовательно, Н лежат во вполне определенных плоскостях, называют плоскополяризованной. Плоскость, проходящая через электрический вектор Е в направлении распространения электромагнитной волны, является плоскостью поляризации. Плоскополяризованную волну излучает отдельный атом. Естественный свет складывается из излучения множества хаотически ориентированных атомов, поэтому направление Е не выдерживается в одной плоскости.

Устройство, позволяющее получать поляризованный свет из естественного, называют поляризатором. Он пропускает только составляющую вектора Е и соответственно Н на некоторую плоскость – главную плоскость поляризации. При этом через поляризатор проходит поляризованный свет, интенсивность которого равна половине интенсивности падающего света. При вращении поляризатора относительно луча естественного света поворачивается плоскость колебаний вышедшего поляризованного света, но интенсивность его не изменяется. Поляризатор можно использовать для анализа поляризованного света, тогда его называют анализатором.

Вещества, обладающие свойством вращения плоскости поляризации при прохождении через них поляризованного света называются оптически активными.

Для определенной длины волны угол  поворота плоскости поляризации пропорционален расстоянию l, пройденному светом в оптически активном веществе:

 = ₀ l, где ₀ коэффициент пропорциональности, или постоянная вращения, град/мм. Оптически активным является, например, кварц, имеющий две модификации, одна из которых поворачивает плоскость поляризации по часовой, а другая – против часовой стрелки. Оптически активными являются многие некристаллические тела: чистые жидкости (например, скипидар), растворы оптически активных веществ в неактивных растворителях (раствор сахара в воде), некоторые газы и пары (пары камфоры).

Для растворов был установлен следующий количественный закон:

 = [₀] C l, (2), где С – концентрация оптически активного вещества l – толщина слоя раствора [₀] - удельное вращение, которое приблизительно обратно пропорционально квадрату длины волны и зависит от температуры и свойств растворителя. Соотношение (2) лежит в основе весьма чувствительного метода измерения концентрации растворенных веществ, в частности, сахара. Этот метод (поляриметрия или сахариметрия) широко используется в медицине для определения сахара в моче, в биофизических исследованиях, а также в пищевой промышленности. Соответствующие измерительные приборы называют поляриметрами или сахариметрами.