Wetenschapsbeursprojecten met glasvezel

Glasvezel is een methode om licht te leveren via heldere, glasdraden of vezels. Door deze vezels kan licht over lange afstanden reizen. De vezel kan licht door kronkels transporteren, net zoals koperdraad elektriciteit draagt. Glasvezel kan ook licht gebruiken om informatie over te dragen, net zoals koperdraden informatie in elektrische stroom vervoeren. Studenten kunnen huishoudelijke artikelen gebruiken om de basisprincipes van glasvezel te tonen, of glasvezelstrengen gebruiken om meer praktische glasvezeltoepassingen te demonstreren.

Jonge leerlingen kunnen een basisdemonstratie maken van hoe glas licht kan transporteren met een zaklamp en een glazen ovenschaal. Plaats een glazen ovenschaal op een vlakke ondergrond en maak het gebied donkerder. Schijn een zaklamp of laserpointer naar beneden op een rand van de bakvorm. Let op de tegenoverliggende rand van de ovenschaal. Zie hoe de lichte reizen langs de rand van de bakvorm, door de onderkant van de rand en omhoog langs de tegenoverliggende rand.

•••Jupiterimages/Comstock/Getty Images

Studenten kunnen water gebruiken als een voertuig om licht te dragen, net zoals glasvezelkabels. Wikkel een waterfles in aluminiumfolie; laat alleen de bodem en de opening van de fles open. Vul de fles met water en maak het gebied vervolgens donkerder. Schijn met een zaklamp door de bodem van de fles terwijl u de fles kantelt om het water eruit te gieten. De stroom water wordt verlicht terwijl deze uit de fles stroomt.

Studenten kunnen demonstreren hoe daadwerkelijke glasvezelstrengen licht gericht kunnen dragen. Maak een elektrisch circuit bestaande uit een batterij, een schakelaar en een lichtgevende diode (LED). Sluit de elektrische bedrading zo aan dat de LED brandt als de schakelaar gesloten is. Sluit een glasvezelkabel aan op de LED. Buig de kabel op verschillende manieren en leid deze door of om obstakels heen en laat vervolgens zien hoe het licht van de LED vanaf het uiteinde van de glasvezelkabel wordt uitgestraald.

Een ander idee voor een wetenschappelijk project is het vergelijken van glasvezeltoepassingen onder verschillende omstandigheden. Sluit een audiobron met optische uitgangen aan op speakers met behulp van glasvezelkabels. De kabels die voor deze toepassing zijn ontworpen, worden TOSLINK-kabels genoemd. Stel de TOSLINK-kabel bloot aan verschillende hitte-, koude-, vibratie- of andere omstandigheden. Vergelijk de audio-uitvoer van de experimentele TOSLINK-kabel met de audio-uitvoer van een TOSLINK-kabel onder normale bedrijfsomstandigheden,