Skaidulinė optika yra šviesos perdavimo metodas skaidriais, stikliniais laidais ar pluoštais. Per šias skaidulas šviesa gali keliauti dideliais atstumais. Pluoštas gali praleisti šviesą per posūkius, kaip varinė viela neša elektrą. Skaidulinė optika taip pat gali naudoti šviesą informacijai perduoti, panašiai kaip variniai laidai informaciją perduoda elektros srove. Studentai gali naudoti namų apyvokos daiktus, kad parodytų pagrindinius skaidulinės optikos principus, arba naudoti šviesolaidžio sruogas, kad pademonstruotų praktiškesnį skaidulinės optikos naudojimą.
Indų pluošto optikos kepimas
Jaunieji studentai gali sukurti pagrindinę demonstraciją, kaip stiklas gali perduoti šviesą su žibintuvėliu ir stikliniu kepimo indu. Ant plokščio paviršiaus uždėkite stiklinę kepimo formą ir patamsinkite vietą. Švieskite žibintuvėlį ar lazerinį rodyklę žemyn ant vieno pagrindo indo krašto. Stebėkite priešingą kepimo indo kraštą. Pažiūrėkite, kaip šviesos keliauja apatinio indo kraštu žemyn per ratlankio dugną ir į viršų priešingu kraštu.
Vanduo neša šviesą
•••Jupiterimages / Comstock / Getty Images
Studentai gali naudoti vandenį kaip transporto priemonę šviesai nešti, panašiai kaip optinio pluošto sruogos. Apvyniokite vandens buteliuką aliuminio folija; palikite neišvyniotą tik butelio dugną ir angą. Užpildykite butelį vandens, tada patamsinkite vietą. Pro butelio dugną šviečia žibintuvėlis, kai pakreipiate butelį, kad išpiltumėte vandenį. Vandens srovė bus apšviesta, kai ji liejasi iš butelio.
Bendraukite su šviesa
Studentai gali pademonstruoti, kaip faktinės šviesolaidžio sruogos gali nešti šviesą kryptingai. Padarykite elektros grandinę, susidedančią iš akumuliatoriaus, jungiklio ir šviesos diodo (LED). Prijunkite elektros laidus taip, kad uždarius jungiklį šviesos diodas užsidegtų. Prijunkite šviesolaidžio kabelį prie šviesos diodo. Sulenkite kabelį įvairiais būdais ir nukreipkite jį per kliūtis ar aplink jas, tada parodykite, kaip šviesos diodo šviesa sklinda iš šviesolaidžio kabelio galo.
Signalo degradacija
Kita mokslo projekto idėja yra palyginti šviesolaidines programas skirtingomis sąlygomis. Prie optinių skaidulų kabelių prijunkite garso šaltinį su optiniais išėjimais prie garsiakalbių. Šiai programai sukurti kabeliai vadinami TOSLINK kabeliais. Laikykite TOSLINK kabelį kitokiu karščiu, šalčiu, vibracija ar kitomis sąlygomis. Palyginkite garso išvestį iš eksperimentinio TOSLINK kabelio su garso išvestimi iš TOSLINK kabelio normaliomis darbo sąlygomis,