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让我们回过头来看信用卡上的那只小鸟，图11.3告诉我们，小鸟全息图的干涉条纹的轮廓也是一个小鸟的形状；而在动手实践小节里，关键材料列表中的第二幅图，我们看到小车全息照片上干涉条纹的轮廓（粉红色部分）与小车一点相似度都没有。现在大概你应该明白这其中的奥秘了吧。小鸟的全息图拍摄时是用透镜把小鸟的实物成像到了底片上，所以干涉条纹就局限在小鸟的这个图像内；而小车全息照片上只要有小车反射光照到的地方都有干涉条纹，所以就没有明确的形状了。
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为了进一步增加白光下全息图像的清晰度，Benton先生又引入了另一个关键的步骤，在拍摄全息照片时，他在小车实物和凸透镜之间加上了一个狭缝，如图11.23所示（狭缝也位于透镜焦距之外）。这个狭缝连同小车经过透镜成实像以后，小车依然落在底片上，而狭缝的像则远离底片。那么如果用激光观看这个底片，我们看到的就是狭缝和小车一起的三维图像，也即我们就像是透过一个狭缝来观看小车。实际上，这一点可以从信用卡上的小鸟图得到验证。如果我们用单色激光而非白光照亮小鸟图的话，我们看到的只是一条亮斑，如图11.24所示，就像是透过一条空间中无形的狭缝观看小鸟一样。
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图11.23 在透镜和小车之间加入狭缝，更进一步提高清晰度
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图11.24 小鸟全息图在单色激光的照射下
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那么，这个狭缝是怎样提高图像的清晰度呢？这一点可以从图11.25中得到了解。在白光点光源照明下，小车的车头和车尾产生了一些模糊，但是注意到对于不同颜色的光，狭缝的像的位置也不一样。如图11.25所示的绿光照射下狭缝的像与红光照射下狭缝的像完全错开了，那么当我们的眼睛固定在如图11.25所示位置时，我们看到的就只是红色以及其近邻颜色所组成的小车像，所以小车的颜色比较单一，图像也比较清晰，而不是多种颜色重叠在一起组成的模糊图像。当我们的眼睛向上移动时，就能看到小车的图像渐渐地由红变绿最后变紫，就像是彩虹一样（这也是为什么它叫作彩虹全息）。也就是说，通过巧妙地增加一个狭缝，我们把各种颜色，不同波长的光所形成的小车三维图像在空间中区分开了。这样人眼每次看到的都是颜色相对单一的图景，由不同颜色的光造成的模糊现象也大大地减轻了。然而这样做的代价是，在垂直狭缝方向移动眼睛，基本看不到物体的立体效果，只有颜色的变化；而在平行于狭缝的方向移动眼睛，则能看到立体效果，颜色保持不变。你可以把信用卡拿出来，仔细端详一下，看看里面的门道是不是如我们刚才所讨论的这样。
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图11.25 狭缝如何提高图像清晰度
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彩虹全息使全息照片的观看摆脱了激光的束缚，成为了防伪商标、艺术作品等的宠爱。只要你留意，还能在很多地方找到它们的身影，而且能以“砖家”的身份向朋友指出其中的奥妙（就像我在本章中絮絮叨叨说的这些一样）。世界上第一本使用彩虹全息作为封面的杂志是美国国家地理杂志1984年3月号，当年刊印了一千万份，全球发行。这作为激光和全息历史上的一件里程碑式的事件永垂科技发展史。我一直想买一本回来珍藏，写作本章时终于付诸实践，请见图11.26（价格很便宜，大家从国内的网站上也能买到）。说起来这本杂志可能比我稍微年长几天，我得尊称一声大哥了。有趣的是，这期杂志前一小半是关于中国少数民族的生活，有很多精美的照片，后一小半才是关于激光以及全息技术。当我小心翼翼地翻开它，闻到的是1984年新春的味道。
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图11.26 第一本彩虹全息封面的杂志
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[1].注意，历史上Benton先生最早发明的并不是用一块透镜来成实像，而是通过更为复杂的所谓“两步法”来达到这个目的。这种使用透镜成实像的方法称为“一步法”，是其他工程师对Benton先生方法的改进。
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我们都是科学家：那些妙趣横生而寓意深远的科学实验（修订版） [:1701074936]
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我们都是科学家：那些妙趣横生而寓意深远的科学实验（修订版） 12 五角星引发的物理学
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一分钟简介
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本章由分析五角星中涉及的光波的衍射现象入手，指出只有5个角的星星是不存在的，并通过亲手实验来证明这一点。由此引申开去，将介绍两个在人类对光本性的认识过程中有着划时代意义的实验—泊松亮斑和迈克尔逊干涉仪。通过亲手实践，我们来感受光的脉搏。
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闲话基本原理
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世界上很多国家的国旗里都有五角星，例如我们的五星红旗、美国的星条旗等，可见人类对于星星长什么样的认识是一致的。可是为什么星星要有角，而且还是5个呢？如果你的脑海深处还保存着儿时在晴朗的夏夜观看漫天繁星的情景，那么你一定记得星星们都是一闪一闪，光芒四射的。恰如古人云：“天上星星亮晶晶，一闪一闪像眼睛。”[1]星星闪烁是因为大气的流动，扰动星光，从而使得星星的形象忽明忽暗。光芒四射则是因为人眼的瞳孔并非完美的圆形，而是稍微有些棱角，这些棱角对一个点光源形成了衍射而造成了星星周围的光芒。就像图12.1所示的夜晚灯火，在相机多边形的光圈的衍射下，形成了美丽的图案。所以我们感觉到星星长的“角”就是来自瞳孔的衍射。
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图12.1 灯光在多边形光圈的衍射下形成的图案