Preveden delovni zvezek (pdf format)

Predstavitev 34.2: Optina vlakna
Danes se pri telefonskih in televizijskih omrežjih pogosto
uporabljajo kabli iz optinih vlaknen. Tak kabel omogoa
cenejšo in bolj zmogljivo alternativo kablom iz bakra.
Fizikalno ozadje optinih vlaken je preprosto. Restart.
Ko pade svetloba na snov z nižjim lomnim kolinikom in
pod kotom, ki je veji od kritinega, se bo odbila vsa
svetloba. V animaciji imamo izvor vzporednih žarkov, ki
je znotraj snovi z višjim lomnim kolinikom kot ga ima
snov v okolici. Na zaetku animacije zadenejo žarki stik
med snovema pod kotom, ki je manjši od kritinega.
Nastavimo kot žarkov s klikom in vleenjem bele pike na
ivoru svetlobe. V nekem trenutku bo kot žarkov narasel
nad kritinega in žarki se v celoti odbijejo znotraj snovi.
Optini kabel je iz tenkega steklenega vlakna, ki ga
obkroža snov z lomnim kolinikom, ki je manjši od tistega
pri steklu. Svetlopa potuje po optinem kablu tako, kot svetloba, ki se v naši animaciji odbija od
sten med dvema snovema.
Predstavitev 34.3: Prizme in disperzija
Lomni kolinik dane snovi je odvisen od
valovne dolžine (oziroma frekvence)
prihajajoe svetlobe. Torej je tudi
hitrost svetlobe v tej snovi odvisna od
valovne dolžine oziroma frekvence
svetlobe. Restart.
Ko govorimo o lomnem koliniku snovi,
velja v resnici to le za doloeno valovno
dolžino ali barvo svetlobe. To rahlo
spreminjanje lomnega kolinika vodi k temu, kar imenujemo kromatska aberacija le (kjer je
gorišna razdalja za razline barve razlina). Ta pojav tudi omogoa delitev bele svetlobe v
posamezne barve s pomojo prizme (ali vodnih kapljic). Pojavu pravimo disperzija. e je
hitrost valov v dani snovi odvisna od frekvence, je snov disperzna. V naši predstavitvi sicer
obravnavamo disperzno lastnost stekla (1.6 < n < 1.68), vendar je tudi zrak disperzen (1.45 < n <
1.47).
Spreminjajmo valovno dolžino svetlobe (v zraku) ain tako spreminjajmo barvo svetlobe, ki
vstopa v prizmo. Glejmo kote, pod katerimi razline barve izstopajo iz prizme, in razline lomne
kolinike, ki ustrezajo posameznim barvam.
Kaj se zgodi, e v prizmo vstopa bela svetloba To je lep primer disperzije v steklu. Tako v
prizmi kot zunaj nje bi videli mavrico barv, saj se vsak žarek lomi razlino, v odvisnosti od
valovne dolžine (oziroma frekvence). Tudi deževna kapljica lomi sonno svetlobo. Posledica
disperzije svetlobe v vodnih kapljicah med nevihto je mavrica.
269