Gå til hovedindhold

Lysleder

Lyslederne er lavet af glas eller plastik og kan transportere data i form af lysimpulser igennem fiberens kerne. Forsøget går ud på at efterligne lyslederens egenskaber ved at transportere lys igennem en vandstråle.
 

Teknologi eller teknisk udstyr der bruges i forsøget

En laser er en analog høj-teknologi, hvor anbringelsen af 2 spejle i en resonator er med til at øge intensiteten af lysbølger, før lyset slipper igennem en smal sprække. Sprækken tillader kun lys, der bevæger sig i én retning at trænge igennem. Dette resulterer i en meget intens lystråle. Læs mere om lasere her

Inspiration til variable du kan arbejde med i forsøget

Prøv at ændre vandhullets størrelse. Din variabel er hullets størrelse.

Prøv at bøje vandstrålen ved at lave en hældning på dåsen. Din variabel er strålens kurve.

Har du en glas- eller plaststang kan du prøve at belyse med laseren fra enden af stangen. Din variabel er materialet.


Vejledning til forsøget


VIGTIGT - læs dette sikkerhedsafsnit inden du går i gang

Pas på øjnene, hvis i bruger laser pointer.

Materialer du skal bruge

  • En metaldåse
  • En hammer og et søm
  • Vand
  • Balje
  • Lommelygte eller laserpointer
  • Evt. et par dråber mælk for at gøre synliggøre lyset i vandet

Tip

Eleverne kan selv medbringe konservesdåse og lommelygte - en rød eller grøn laser pointer vil også give et flot resultat.

Aktivitetsvejledning

  1. Slå et hul på midten af bunden i dåsen med hammer og søm.
  2. Sluk for lyset i lokalet.
  3. Sæt en finger for hullet under dåsen.
  4. Hæld vand i dåsen og hold dåsen hen over baljen.
  5. Tænd for lommelygten/laserpointeren og sigt ned i dåsen.
  6. Flyt din finger og se lyset i vandstrålen.

  1. Sæt en finger for hullet igen og fyld dåsen med vand.
  2. Prøv forsøget igen og hold dåsen lidt på skrå efterhånden som vandet synker i dåsen.
  3. Placér en finger under vandstrålen.
  4. Selvom strålen bøjer, er der stadig lys på fingeren.
  5. Prøv forsøget igen, denne gang skal lygten holdes ca. 15 cm. over dåsen og lidt til siden.
  6. Kig op i loftet, her kan man se lysets refleksion i vandet.

Dataopsamling

Prøv at svare på følgende spørgsmål:

  • Hvorfor følger lyset vandet?
  • Hvad vil det sige, at noget reflekterer?
  • Hvad kan man sammenligne vandet med?
  • Hvorfor kan man sammenligne vand og plastik/glas

Faglig forklaring

Lys kan fanges i en vandstråle og blive afbøjet med den.

Refleksion af lys vil sige, at lyset kastes tilbage. Lyset følger vandet, fordi lyset reflekteres på overfladen mellem vand og luft inde i vandstrålen. Vi siger, at lyset reflekteres eller brydes. Da forskellige materialer bryder lyset forskelligt, har man et mål for brydningen. Det kaldes brydningsindekset. Brydningsindekset i vand er højere end brydningsindekset i luft:

  • Luft: 1,00
  • Vand: 1,33
  • Glas: 1,46
  • Plast: 1,5

Brydningsindekset af glas og plastik er også højere end brydningsindekset af luft, derfor kan vand også bruges som lysleder.

Til sammenligning reflekteres lys i et spejl, fordi brydningsindekset af luft (1) er højere end brydningsindekset af eksempelvis sølv (0.18). Når man fremstiller en optisk fiber sker det ud fra en plast eller glasstang. Stangen kan varmes op til næsten 2000 °C og så hives der i den, til den er ultra tynd. En optisk fiber har en diameter på ca. 1/10 mm. Temarelation
Opdagelse af lyslederkabler har betydet, at vi kan sende mange flere data end med de gamle kobberledninger. Desuden er lyslederkabler billigere og mere miljøvenlige end kobberledninger. Med et lyslederkabel kan fire milliarder mennesker tale i telefon samtidig gennem et optisk fiber på tykkelse med et hår.

Interessante links

The Happy Scientist og Exploratorium

Elevvejledning

Tele betyder fjern. Kommunikation betyder meddelelse. Telekommunikation er derfor meddelelse over store afstande. Meget moderne telekommunikationsudstyr består af lysledere også kaldet optiske fibre. Lyslederne er lavet af glas eller plastik og kan transportere data i form af lysimpulser igennem fiberens kerne. Forsøget går ud på at efterligne lyslederens egenskaber ved at transportere lys igennem en vandstråle.

Materialer du skal bruge

  • En metaldåse
  • En hammer og et søm
  • Vand
  • Balje
  • Lommelygte eller laserpointer
  • Evt. et par dråber mælk for at gøre synliggøre lyset i vandet

Aktivitetsvejledning

  1. Slå et hul på midten af bunden i dåsen med hammer og søm.
  2. Sluk for lyset i lokalet.
  3. Sæt en finger for hullet under dåsen.
  4. Hæld vand i dåsen og hold dåsen hen over baljen.
  5. Tænd for lommelygten/laserpointeren og sigt ned i dåsen.
  6. Flyt din finger og se lyset i vandstrålen.
  7. Sæt en finger for hullet igen og fyld dåsen med vand.
  8. Prøv forsøget igen og hold dåsen lidt på skrå efterhånden som vandet synker i dåsen.
  9. Placér en finger under vandstrålen.
  10. Selvom strålen bøjer, er der stadig lys på fingeren.
  11. Prøv forsøget igen, denne gang skal lygten holdes ca. 15 cm. over dåsen og lidt til siden.
  12. Kig op i loftet, her kan man se lysets refleksion i vandet.