Kiudoptika on meetod valguse edastamiseks läbi läbipaistvate, klaasist traatide või kiudude. Valgus võib liikuda läbi nende kiudude pikki vahemaid. Kiud kannavad valgust läbi keerdkäikude, nagu vasktraat kannab elektrit. Kiudoptika võib teabe edastamiseks kasutada ka valgust, umbes nagu vasktraadid kannavad teavet elektrivoolus. Õpilased saavad kiudoptika põhiprintsiipide näitamiseks kasutada majapidamistarbeid või kasutada kiudoptilisi kiude praktilisemate kiudoptiliste kasutusviiside näitamiseks.
Nõu kiudoptika küpsetamine
Noored õpilased saavad luua põhinäidise selle kohta, kuidas klaas saab taskulambi ja klaasist küpsetusnõuga valgust transportida. Asetage klaasist küpsetusnõu tasasele pinnale ja pimendage ala. Sära taskulamp või laserosuti alla aluse ühele servale. Jälgige küpsetusnõu vastupidist serva. Vaadake, kuidas valgusreisid alla aluse serva, läbi ääre põhja ja ülespoole vastasserva.
Vesi kannab valgust
•••Jupiterimages / Comstock / Getty Images
Õpilased saavad kasutada vett valguse kandmiseks sõidukina, sarnaselt fiiberoptilistele kiududele. Pange veepudel alumiiniumfooliumi; jäta lahti pakkimata ainult pudeli põhi ja ava. Täitke pudel veega, seejärel pimendage ala. Sära taskulamp läbi pudeli põhja, kui kallutad pudeli vett välja valama. Pudelist valgudes valgustatakse veevoolu.
Suhtle valgusega
Õpilased saavad näidata, kuidas kiudoptilised kiud suudavad valgust suunata. Tehke elektriskeem, mis koosneb akust, lülitist ja valgusdioodist (LED). Ühendage elektrijuhtmestik nii, et lüliti sulgemisel põleb LED. Ühendage kiudoptiline kaabel LED-iga. Painutage kaablit erineval viisil ja suunake see läbi takistuste või nende ümber, seejärel demonstreerige, kuidas valgusdioodi valgus kiudoptilise kaabli otsast eraldub.
Signaali halvenemine
Teine teadusprojekti idee on kiudoptiliste rakenduste võrdlemine erinevates tingimustes. Ühendage optiliste väljunditega heliallikas fiiberoptiliste kaablite abil kõlaritega. Selle rakenduse jaoks mõeldud kaableid nimetatakse TOSLINK-kaabliteks. TOSLINK-kaablit mõjutavad erinevad kuumuse-, külma-, vibratsiooni- või muud tingimused. Võrdle eksperimentaalse TOSLINK-kaabli heli väljundit TOSLINK-kaabli heli väljundiga tavalistes töötingimustes.