共轭像英文解释翻译、共轭像的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【化】 conjugate images

分词翻译：

共轭的英语翻译：

conjugate
【化】 conjugation

像的英语翻译：

as; image; picture; portrait; simulacrum
【化】 image
【医】 aerial image; image; picture

专业解析

共轭像（Conjugate Image）是光学领域，特别是全息术和相关成像技术中的一个核心概念。它指的是在全息图再现过程中，除了原始物体像（实像或虚像）之外，必然同时产生的另一个像。这个像与原始物体像在空间位置上存在特定的几何对称关系，通常相对于全息图平面或再现光源的位置呈现“镜像”或“共轭”特性。

以下是其详细解释：

基本定义与产生机制：
- 在全息记录时，物体发出的光波（物光波）与参考光波在全息干板上发生干涉，形成包含物体光波全部振幅和相位信息的干涉图样，即全息图。
- 在全息再现时，用与参考光波相同的光波（再现光波）照射全息图。根据光的衍射原理，衍射光波中会包含两个主要分量：
  - 原始像（Primary Image）：再现出原始物体光波，通常是一个虚像（在观察者看来，光仿佛从原物体位置发出）或实像（光实际汇聚形成的像）。
  - 共轭像（Conjugate Image）：再现出物光波的共轭波前。这个共轭波前对应一个与原始物体存在空间位置对称关系的像。如果原始像是虚像，共轭像通常是实像（反之亦然），并且其空间位置相对于全息图平面或参考光源与原始像对称。
数学本质（复振幅共轭）：
- 从波动光学的角度看，光波可以用复振幅 $U(x, y) = A(x, y) e^{iphi(x, y)}$ 描述，其中 $A$ 是振幅，$phi$ 是相位。
- 在全息图的衍射过程中，再现光照射全息图产生的衍射场中，除了零级衍射（直透光）外，正一级衍射通常再现原始物光波 $U(x, y)$，形成原始像。
- 负一级衍射则再现物光波的复共轭 $U^(x, y) = A(x, y) e^{-iphi(x, y)}$。这个共轭波前 $U^$ 对应的就是共轭像。
- 复共轭运算 $U to U^*$ 在物理上意味着波前的相位发生了反转（$phi to -phi$），这直接导致了成像位置的对称性变化。
物理特性与观察：
- 位置对称性：共轭像与原始像的空间位置通常关于全息图平面成镜像对称，或者关于再现光源的位置成某种共轭关系（如离轴全息中）。
- 像的性质：如果原始像是虚像（发散光形成），共轭像通常是实像（会聚光形成），需要屏幕接收或在空间中实际存在。反之亦然。
- 像差：共轭像通常伴随着像差，特别是在使用与参考光波长或方向不同的再现光时，像差会更明显。在某些全息术（如像面全息）中，共轭像的像差可以被最小化。
- 孪生像问题：在全息显示中，共轭像的存在（常称为“孪生像”）会干扰对原始像的观察。消除或分离共轭像是实现清晰单像全息显示的关键技术挑战之一。常用方法包括离轴全息、相位共轭再现、使用透镜系统等。
应用与重要性：
- 理解共轭像是理解和设计全息成像系统的基础。它是全息图衍射理论的直接结果。
- 在全息干涉测量中，共轭像有时会被利用来进行特定的测量或补偿像差。
- 在相位共轭技术中，人为产生物光波的共轭波前（类似于共轭像的光波）可以用于自适应光学、无透镜成像、光信息处理等领域，实现波前畸变的自动校正等功能。
- 在数字全息术中，通过数值模拟再现过程，可以在计算机中分别重建和分离原始像和共轭像。

中文对照术语：

共轭像：Conjugate Image
原始像：Primary Image, True Image, Virtual Image (取决于类型)
孪生像：Twin Image (常指共轭像对原始像的干扰)
复共轭波前：Complex Conjugate Wavefront
全息术：Holography
全息图：Hologram
再现：Reconstruction
衍射：Diffraction
相位共轭：Phase Conjugation

权威参考来源：

光学经典教材：如 Goodman, J. W. Introduction to Fourier Optics (傅里叶光学导论)或 Hecht, E. Optics (光学)中对全息术原理的章节，详细推导了全息图的记录与再现过程，明确阐述了共轭像的产生机制和数学表达。
专业学会资源：国际光学工程学会 (SPIE) 数字图书馆或美国光学学会 (OSA) 出版社收录了大量关于全息术、数字全息、相位共轭及其应用的同行评议期刊论文和会议论文集，其中对共轭像的特性、影响（如孪生像问题）和解决方案有深入探讨。
百科全书条目：如《中国大百科全书》物理学卷或《大英百科全书》在线版的“holography”条目会提供关于共轭像的基础定义和其在全息成像中角色的概述。

网络扩展解释

共轭像是光学领域中的核心概念，主要描述物像之间的一一对应关系。以下是综合权威资料后的详细解释：

一、核心概念

共轭像源于高斯光学（近轴光学），由德国科学家高斯于1841年提出。在理想光学系统中（如共轴球面系统的近轴区域），物空间与像空间存在严格的点对点、线对线、面对面的对应关系，即物像互为共轭。这意味着物点与像点的位置可通过公式互换，例如物距$u$与像距$v$满足成像公式： $$ frac{1}{f} = frac{1}{u} + frac{1}{v} $$

二、特性与现象

物像对称性：物距与像距可互换（如物距$u=2f$时，像距$v=2f$），此时物像大小互为倒置。
成像规律：在凸透镜中，共轭成像表现为两种倒立实像（如放大与缩小的实像互换）。
波前重建：全息术中，共轭像指通过衍射光波重建的三维实像，体现物光波的空间特性。

三、应用与限制

实际系统偏差：理想系统不存在像差，但实际光学系统（如存在球差、色差）会破坏共轭关系，导致像空间无法完全复现物空间结构。
光学设计基础：共轭理论是透镜设计、显微镜/望远镜成像优化的基础，尤其在近轴区分析中不可或缺。

提示：如需了解高斯光学的数学推导或全息术的具体应用，可进一步查阅光学专业文献。