展品说明
★展示内容:光的全反射现象、光纤通信底层原理科普机电互动体验
★展示方式:按键启动+旋钮调节机电光学互动演示
★操作说明:1、按下操作台按钮点亮激光器,直观观察绿色激光在弯曲水柱内部的传播路径;2、旋转调节旋钮改变水柱喷射弧度与距离,对比观察激光传播轨迹的形态变化。
★展项描述:
“全反射”是面向几何光学、通信技术科普的台式互动展项,归属于光学与信息科技展区,为科普猫展品商城推荐展项。展品采用市级科技馆标准科普操作台,台面配备透明高透亚克力密封防护舱、弧形水柱喷射机构、绿色激光发射模组、控制按钮与调节旋钮、后置黑色装饰背板、科普图文说明牌。设备喷射出连续弯曲水幕水柱,激光射入水柱内部,在水与空气界面持续发生全反射,光线沿弯曲水柱弯折传播,直观复刻光纤内部光传输过程,通过改变水柱弧度,清晰展示入射角度对全反射光路的影响,讲解光纤通信核心原理。
★科学原理:
两种不同折射率介质交界会同时发生折射与反射;当光线从水(光密介质)射入空气(光疏介质),且入射角大于临界角时,光线不再折射,全部在界面反射,该现象为光的全反射。
激光进入水柱后,在水与空气的管壁界面多次全反射,以Z字形光路顺着弯曲水柱向前传输,光能损耗极低;现代光纤通信即利用该原理,光信号在光纤芯层与包层界面反复全反射,远距离无损传输数据信号。调整水柱喷射距离会改变光线入射角度,光路形态随之改变,直观验证临界角与全反射的约束关系。
展品参数 尺寸:1.2×0.8×1.5m
