А) Демонстрация возможности движения луча по ломаной траектории со сменой направления рас Пускаем луч из осветителя с однощелевой диафрагмой на плоскую грань полуцилиндра перпендикулярно ей. В зависимости от расстояния до края грани можно реализовать двукратное или четырехкратное внутреннее отражение от прозрачной криволинейной грани полуцилиндра.
Затем демонстрируем примерный ход луча в прозрачном теле вдоль двух длинных прозрачных стенок, пуская луч из осветителя на торец плоскопараллельной пластины.
Прижав к противоположному торцу пластины призму, иллюстрируем возможность стыковки и удлинения кабелей из оптоволокна.
Б) Демонстрация использования световода для освещения труднодоступных мест.
Вставляем на место вынутого непрозрачного экрана плоскую пластину со световодом.
Подносим свободный конец световода к плоскости доски, показываем, как свет из торца освещает поверхность.
В) Принцип формирования изображения с многожильного жгута из светопроводящих нитей.
В выходное окно осветителя помещают трехцветный светофильтр и берут световод в две руки. Свободный конец световода медленно перемещают над разноцветными частями светофильтра, при этом повернутый к ученикам торец световода, впрессованный в прямоугольную пластину, поочередно окрашивается в разные цвета. Комментарий: если серию таких световодов одинаковой длины разместить поперек светофильтра, то расположенные в таком же порядке противоположные торцы световодов передадут рисунок расположения цветов на светофильтре.
Применение волоконной оптики
На дне пруда глубиной 40 см сидит лягушка, прячущаяся под круглым листом, который плавает на поверхности воды. Каким должен быть минимальный радиус листа, чтобы лягушку не увидели преследователи, находящиеся над поверхностью воды? (ответ: 45 см).
1Для начала рассмотрите мензурку, какие единицы объема на ней указаны. Чаще всего это миллилитры или кубические сантиметры, но могут быть и другие величины, к примеру литры. Определите цену деления прибора по алгоритму. Выберите два близлежащих подписанных численными значениями штриха, отнимите из большего числа меньшее и разделите его на количество делений, расположенных между этими числами. Пример 1. Произвольно выбраны два соседних подписанных штриха: 20 и 10. Разность этих чисел равна: 20 мл - 10 мл = 10 мл. Делений между этими штрихами 10. Значит, цена деления мензурки равна 1 мл, так как 10 мл/10 = 1 мл. 2Налейте в мензурку столько воды, чтобы в нее полностью поместилось данное твердое тело. Обязательное условие - тело должно тонуть в воде или плавать внутри нее, иначе будет определен объем только той части тела, которая скрылась под водой. Зная цену деления, измерьте, сколько воды налито в мензурке (V1). Пример 2. Пусть надо измерить объем гвоздя. В мензурке 20 миллилитров воды. V1=20 миллилитров. 3Привяжите нить к телу и осторожно опустите его в воду, не кидая, чтобы не разбить дно сосуда. Замерьте, сколько воды стало в мензурке (V2). Найдите разницу объемов конечного и первоначального: V2 - V1. Полученное число и есть объем данного твердого тела. Измерять объем следует в тех же единицах, что и объем воды, то есть в единицах, указанных на измерительном цилиндре. Пример 2. После того, как тело опущено в воду, объем вырос до 27 миллилитров. V2 = 27 миллилитров. Объем тела равен: 27 миллилитров - 20 миллилитров = 7 миллилитров.
