Μελετώντας την ανάκλαση του φωτός

 Μιλήσαμε σήμερα με τα παιδιά της Στ' Δημοτικού για τις οπτικές ίνες και δοκιμάσαμε το παραπάνω πείραμα. Ομολογώ ότι το αποτέλεσμα μας εντυπωσίασε όλους!!


Υλικά για το πείραμα

1 πλαστικό μπουκάλι
1 λέιζερ
1 καρφίτσα
νερό
μία λεκάνη

Η πληροφορία μεταφέρεται μέσα στο νερό με τη βοήθεια του laser

Βήματα

1. Γεμίζουμε ένα πλαστικό μπουκάλι με νερό και κάνουμε στο μέσον του μπουκαλιού μία τρύπα με μία καρφίτσα.
2. Τοποθετούμε το μπουκάλι μέσα σε μία λεκάνη και πιέζουμε ώστε να πετάγεται το νερό από την τρύπα ή ανοίγουμε το καπάκι.
3. Τοποθετούμε ένα λέιζερ έτσι ώστε να κοιτά την τρύπα, δηλαδή στην ίδια ευθεία με την τρύπα.
Τι παρατηρούμε;
Γιατί γίνεται αυτό;
Γιατί το φως φτάνει στο χέρι μας;

             


και λίγη περισσότερη φυσική...

Ολική ανάκλαση ή ολική εσωτερική ανάκλαση, ονομάζεται το φαινόμενο κατά το οποίο ένα διαδιδόμενο κύμα ανακλάται κατά 100% προσπίπτοντας σε επιφάνεια που χωρίζει δύο διαφανή οπτικά μέσα. Βασική συνθήκη για να παρατηρηθεί η ολική ανάκλαση είναι να έχουμε διάδοση από ένα μέσο σε ένα άλλο με μικρότερο δείκτη διάθλασης καθώς η γωνία πρόπτωσης, μετρούμενη από μία κάθετη στην επιφάνεια, να είναι μεγαλύτερη από την οριακή γωνία. Το παραπάνω φαινόμενο εκτός από την οπτική περιοχή, παρατηρείται σε όλα τα ηλεκτρομαγνητικά αλλά ακόμη και στα ηχητικά κύματα.

Οι οπτικές ίνες είναι πολύ λεπτά νήματα από πλαστικό ή γυαλί, με διάμετρο μικρότερη των 8μm όπου από μέσα τους, μεταδίδονται ψηφιακά δεδομένα, υπό μορφή φωτός. Συνήθως τις συναντάμε συγκεντρωμένες σε δέσμες, που σχηματίζουν τα λεγόμενα οπτικά καλώδια. Ένα καλώδιο οπτικών ινών περιέχει μέσα του δεκάδες ή και εκατοντάδες πολύ λεπτές τέτοιες οπτικές ίνες, με διάμετρο μικρότερη και από μία τρίχα. Με τις ακτίνες λέιζερ, ένα σήμα μπορεί να μεταδοθεί δια μέσου οπτικών ινών σε απόσταση μεγαλύτερη από 50 χλμ.

Οι οπτικές ίνες

Προσοχή!
Το λέιζερ δεν πρέπει με τίποτα να πάει στα μάτια. Το πείραμα θέλει εξαιρετική προσοχή!!

Διάρκεια πειράματος : 20 λεπτά
Βαθμός δυσκολίας: 2/5
Εφαρμογή : Φυσική Στ' Δημοτικού Φως Φυσική Β' Γυμνασίου Φως
Κείμενο- φωτογραφίες πειράματος : Τίνα Νάντσου
Πηγή θεωρίας: Wikipedia