通訊光纖吃得多跑得快

一、單元名稱：通訊光纖吃得多跑得快

二、器材：白光LED手電筒、細塑膠光纖、壓克力長管

三、原理：

塑膠光纖成直線時可知光是直線前進，當彎曲時光線在塑膠光纖中不斷反射，末端仍有光射出，折斷時光線由斷口處射出，因此末端不再有光點

（1）根據光的折射定律，當光線由疏介質射入密介質，入射線角超過臨界角的條件下會發生全反射，光線折回原介質不會跑出來。理想情形下全反射不會有能量損耗。

（2）光纖就是利用一連串的全反射導光。即使光纖彎曲，只要滿足全反射條件，導光功能就一直保持。

（3）利用塑膠光纖內全反射性質可以讓光線隨著光纖轉彎而轉向。

（4）當彎曲角度太大時，部分光線的入射線角小於臨界角，光線會折射經由塑膠跑出空氣中造成損耗。

四、做法：

製作：將LED、電阻、電池座組成串聯電路，將塑膠光纖裁剪適當長度綑綁成ㄧ束，把塑膠光纖放在發光的LED前

光線會轉彎：

（1）用白光LED手電筒分別投射進入細塑膠光纖、壓克力長管。觀察光纖另外一端出口是否特別光亮。

（2）將細塑膠光纖、壓克力長管彎曲，重複步驟（1）。

光線被吃掉：

（3）將細塑膠光纖刻意彎成直角重複步驟（1），觀察出口光亮是否減弱。

（4）延續步驟（3），找出證據說明光線從何處溜走。

五、想想看：

雷射光在行進的路線上不易用肉眼看出，而且雷射光線非常集中不易發散，因此利用水滴噴霧可以看出雷射光是如何前進。而在此活動中藉由入射、反射以及雷射光的行進，可以體會到電影中常利用雷射光所做的防護網。