Faseroptik ist eine Methode, um Licht durch klare Glasdrähte oder Fasern zu liefern. Durch diese Fasern kann Licht über weite Strecken wandern. Die Faser kann Licht durch Drehungen und Wendungen transportieren, genau wie Kupferdraht Elektrizität transportiert. Glasfasern können auch Licht verwenden, um Informationen zu übertragen, ähnlich wie Kupferdrähte Informationen in elektrischem Strom übertragen. Die Schüler können Haushaltsgegenstände verwenden, um die Grundprinzipien der Faseroptik zu zeigen, oder Faseroptikstränge verwenden, um praktischere Anwendungen der Faseroptik zu demonstrieren.
Backform Fiberoptik
Mit einer Taschenlampe und einer gläsernen Auflaufform können junge Schüler eine grundlegende Demonstration erstellen, wie Glas Licht transportieren kann. Stellen Sie eine Glasauflaufform auf eine ebene Fläche und verdunkeln Sie den Bereich. Leuchten Sie mit einer Taschenlampe oder einem Laserpointer auf einen Rand der Backform. Beobachten Sie den gegenüberliegenden Rand der Auflaufform. Sehen Sie, wie die
Wasser trägt Licht
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Die Schüler können Wasser als Vehikel verwenden, um Licht zu transportieren, ähnlich wie Glasfaserstränge. Wickeln Sie eine Wasserflasche in Aluminiumfolie ein; Lassen Sie nur den Boden und die Öffnung der Flasche unverpackt. Füllen Sie die Flasche mit Wasser und verdunkeln Sie dann den Bereich. Leuchten Sie mit einer Taschenlampe durch den Boden der Flasche, während Sie die Flasche kippen, um das Wasser auszugießen. Der Wasserstrahl wird beleuchtet, wenn er aus der Flasche strömt.
Mit Licht kommunizieren
Die Schüler können demonstrieren, wie echte Glasfaserstränge Licht gerichtet transportieren können. Erstellen Sie einen Stromkreis bestehend aus einer Batterie, einem Schalter und einer Leuchtdiode (LED). Schließen Sie die elektrische Verkabelung so an, dass die LED leuchtet, wenn der Schalter geschlossen ist. Schließen Sie ein Glasfaserkabel an die LED an. Biegen Sie das Kabel auf verschiedene Weise und führen Sie es durch oder um Hindernisse herum, und demonstrieren Sie dann, wie das Licht der LED vom Ende des Glasfaserkabels abgegeben wird.
Signalverschlechterung
Eine weitere Idee für ein wissenschaftliches Projekt besteht darin, Glasfaseranwendungen unter verschiedenen Bedingungen zu vergleichen. Schließen Sie eine Audioquelle mit optischen Ausgängen über Glasfaserkabel an Lautsprecher an. Die für diese Anwendung entwickelten Kabel werden als TOSLINK-Kabel bezeichnet. Setzen Sie das TOSLINK-Kabel verschiedenen Hitze-, Kälte-, Vibrations- oder anderen Bedingungen aus. Vergleichen Sie die Audioausgabe des experimentellen TOSLINK-Kabels mit der Audioausgabe eines TOSLINK-Kabels unter normalen Betriebsbedingungen.