oloom-box

الیاف نوری چیست؟

الیافهای نوری تارهای نوری شیشه ای بلندی هستند که ضخامت آنها در حدود کسری از میلیمتر تا 50 میلیمتر  است .این رشته های شیشه وار می توانند پالسهای نور         (پَت یا تکانه) را تا فواصل زیاد حمل کنند.این پالس ها اطلاعات را بصورت رمز      (کمی شبیه الفبای مورس) منتقل می کنند. الیافهای نوری را باغلافهایی با ضریب شکست کم می پوشانند تا از پراکندگی نور جلوگیری کنند.

برای تهیه الیاف نوری ابتدا شیشه را در کوره های الکتریکی ذوب می کنند سپس از سوراخهای بسیار ریز می گذرانند تا به صورت تار ظریفی در آیند و این تارها رابا روغن کاری از حالت شکنندگی در آورده و دور قرقره می پیچند.

مزیت تار نوری بر کابل مسی چیست؟

کابل تار نوری در مقایسه با سیم مسی حامل جریان ،داده های بیشتری را منتقل می کند،سرعت بیشتری نیز دارد ،هنچنین تارهای نوری بسیار باریکتر و سبکتر بوده و با توجه به آن که از شیشه تهیه می شوند ارزانتر نیز تمام می شوند.

الیاف نوری چگونه عمل می کند؟

چنانکه می دانید هنگامی که نور از یک محیط به محیط مادی دیگری وارد می شود مسیر آن تغییر می کند و به اصطلاح می شکند . بخشی از نور مجددا به داخل ماده می تابد و بخشی هم ممکن است ئارد محیط دوم شود. میزان نوربازتابیده بستگی به زلویه برخورد نور با سطح مشترک دو محیط دارد . اگر پرتو با شیب تند به این سطح بخورد کند یعنی تقریبا عمود برسطح باشد مقدار زیادی از نونر به محیط دوم مثلا هوا می گریزد اما اگر این پرتو با شیب کم به این سطح برخورد کند طوری که تقریبا مماس باشد تمام نور به داخل محیط اول مثل آب باز می گردد و هیچ مقداری از آن هدر نمی رود که به این حالت بازتاب کلی گویند. از این خاصیت در الیافهای نوری استفاده شده است . وقتی از یک سر یک تار نازک شیشه ای نوری با زاویه ی مناسب به داخل آن تابانده می شود ،نور به تمامی داخل این تار باقی مانده و از کناره های آن کمانه می کند و به داخل باز می گردد.حتی اگر به ارامی آن را خم کنید تا کمی انحنا پیدا کند پرتو نوری از یک سر تا سر دیگر تار این انحنا را طی خواهد کرد تا جایی که آشکارساز قرار دارد و پیام را بدان جا منتقل می کند . این پیام نوری قابل رویت با چشم می باشد.

الیاف نوری درست کنید و بخورید

نکته: از آنجایی که بخش اعظم ژله ی خوراکی از آب تشکیل شده است می توان از آن به عنوان فیبر نوری استفاده کرد و با آزمایشی ساده پی به اساس و ریشه ی این فن آوری عظیم برد.

طرز ساختن: برای این آزمایش کافیست مقداری ژله ی خوراکی درست کنید که ضخامت آن در حدود 5/1 سانتی متر باشد بدیهی است هرچه رنگ ژله شفاف تر و روشنتر باشد مسیر نور در آن قابل مشاهده تر است.از ژله ی تهیه شده نواری به ابعاد 5/1 در 5/1 در 20 سانتیمتر ببرید و آن را روی یک سطح تیره قرار دهید .با یک چراغ قوه ی لیزری از یک طرف نور را به داخل بتابانید مشاهده می کنید نور از سر دیگر نوار ژله ای خارج می شود. با قرار دادن یک تکه مقوای سفید در انتهای نوار این نور بهتر مشاهده می شود.

حال به آهستگی خم های ملایمی در نوار ایجاد کنید . وقتی نور را با زاویه ی مناسب  به داخل می تابانید ،نور از کناره های نوار ژله ای به داخل کمانه می کند ،بازتاب کلی رخ می دهد و از سر دیگر خارج می شود. می توانید بخوبی مسیر نور را دنبال کنید .