Optička vlakna je metoda isporuke svjetlosti kroz prozirne, staklene žice ili vlakna. Svjetlost može putovati kroz ta vlakna na velike udaljenosti. Vlakno može prenositi svjetlost kroz zavoje, baš kao što bakrena žica nosi električnu energiju. Optička vlakna također mogu koristiti svjetlost za prijenos informacija, slično kao što bakrene žice prenose informacije u električnoj struji. Studenti mogu koristiti predmete za kućanstvo kako bi prikazali osnovne principe optičkih vlakana ili koristiti niti optičkih vlakana kako bi pokazali praktičniju uporabu optičkih vlakana.
Optika od posuđa za pečenje
Mladi studenti mogu stvoriti osnovni prikaz kako staklo može prenositi svjetlost pomoću svjetiljke i staklene posude za pečenje. Stavite staklenu posudu za pečenje na ravnu površinu i potamnite to područje. Osvijetlite baterijsku svjetiljku ili laserski pokazivač na jedan rub podloge. Promatrajte suprotni rub posude za pečenje. Pogledajte kako svjetlost putuje dolje na rubu podloge, kroz dno ruba i prema suprotnom rubu.
Voda nosi svjetlost
•••Jupiterimages / Comstock / Getty Images
Studenti mogu koristiti vodu kao sredstvo za prijenos svjetlosti, slično poput vlakana optičkih vlakana. Zamotajte bocu s vodom u aluminijsku foliju; ostavite otklopljeno samo dno i otvor boce. Napunite bocu vodom, a zatim zatamnite područje. Osvijetlite baterijsku svjetiljku kroz dno boce dok vrhom boce izlijete vodu. Struja vode bit će osvijetljena dok se izlijeva iz boce.
Komunicirajte sa svjetlošću
Studenti mogu pokazati kako stvarne niti optičkih vlakana mogu usmjeravati svjetlost. Napravite električni krug koji se sastoji od baterije, prekidača i diode koja emitira svjetlost (LED). Spojite električne ožičenje tako da LED svijetli kad je prekidač zatvoren. Spojite svjetlovodni kabel na LED. Savijte kabel na različite načine i usmjerite ga kroz prepreke ili oko njih, a zatim pokažite kako se svjetlost od LED diode emitira s kraja svjetlovodnog kabela.
Pogoršanje signala
Druga ideja za znanstveni projekt je usporedba optičkih vlakana pod različitim uvjetima. Spojite izvor zvuka s optičkim izlazima na zvučnike pomoću svjetlovodnih kabela. Kabeli dizajnirani za ovu primjenu nazivaju se TOSLINK kabeli. Izložite TOSLINK kabel različitim vrućinama, hladnoćama, vibracijama ili drugim uvjetima. Usporedite audio izlaz s eksperimentalnog TOSLINK kabela s audio izlazom s TOSLINK kabela u normalnim radnim uvjetima,