Progetti della fiera della scienza con la fibra ottica

La fibra ottica è un metodo per fornire luce attraverso fili di vetro trasparenti o fibre. La luce può viaggiare attraverso queste fibre su lunghe distanze. La fibra può trasportare la luce attraverso colpi di scena proprio come il filo di rame trasporta l'elettricità. Le fibre ottiche possono anche utilizzare la luce per trasportare informazioni, proprio come i fili di rame trasportano informazioni nella corrente elettrica. Gli studenti possono utilizzare articoli per la casa per mostrare i principi di base della fibra ottica o utilizzare i fili in fibra ottica per dimostrare usi più pratici della fibra ottica.

I giovani studenti possono creare una dimostrazione di base di come il vetro può trasportare la luce con una torcia e una teglia di vetro. Posizionare una teglia di vetro su una superficie piana e scurire l'area. Fai brillare una torcia o un puntatore laser su un bordo della teglia. Osserva il bordo opposto della teglia. Guarda come viaggi leggeri lungo il bordo della teglia, attraverso il fondo del bordo e su per il bordo opposto.

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Gli studenti possono usare l'acqua come veicolo per trasportare la luce, proprio come i fili delle fibre ottiche. Avvolgi una bottiglia d'acqua in un foglio di alluminio; lasciare aperti solo il fondo e l'apertura della bottiglia. Riempi la bottiglia con acqua, quindi scurisci l'area. Fai brillare una torcia attraverso il fondo della bottiglia mentre inclini la bottiglia per versare l'acqua. Il flusso d'acqua sarà illuminato mentre sgorga dalla bottiglia.

Gli studenti possono dimostrare come i veri fili in fibra ottica possono trasportare la luce in modo direzionale. Realizzare un circuito elettrico composto da una batteria, un interruttore e un diodo ad emissione luminosa (LED). Collegare il cablaggio elettrico in modo che il LED si accenda quando l'interruttore è chiuso. Collegare un cavo in fibra ottica al LED. Piegare il cavo in modi diversi e instradarlo attraverso o intorno agli ostacoli, quindi dimostrare come la luce del LED viene emessa dall'estremità del cavo in fibra ottica.

Un'altra idea per un progetto scientifico è confrontare le applicazioni in fibra ottica in condizioni diverse. Collega una sorgente audio con uscite ottiche agli altoparlanti utilizzando cavi in ​​fibra ottica. I cavi progettati per questa applicazione sono chiamati cavi TOSLINK. Sottoporre il cavo TOSLINK a diverse condizioni di calore, freddo, vibrazioni o altre condizioni. Confronta l'uscita audio dal cavo TOSLINK sperimentale con l'uscita audio da un cavo TOSLINK in condizioni operative normali,