Fiber Optik nedir?
Fizik · 11. Sınıf · Konu 23
Tahmini okuma süresi: 3 dk
Kısa cevap
Bu konuda neler öğreneceksin?
- Optik lifin çekirdek ve kabuk yapısını tanımak ve görevlerini açıklamak
- Tam iç yansımanın koşullarını ve optik lifte nasıl gerçekleştiğini anlamak
- Kritik açı ve kabul açısı kavramlarını ilişkilendirerek hesap yapmak
- Basamak indeksli ve kırılma indisinde lifleri karşılaştırmak
- Optik lifin iletişim alanındaki avantajlarını gerekçeleriyle sıralamak
Anahtar fikirler
- Optik lifte ışık kırılmaz, sürekli yansıyarak ilerler ve bu sayede merkezden ışık kaybı olmaz
- Çekirdeğin kırılma indisi kabuğunkinden büyük olmalıdır, aksi hâlde tam iç yansıma gerçekleşmez
- Kritik açıdan büyük açılarda ışık lifin dışına çıkar, bu durumda iletim kaybı yaşanır
- Kabul açısı ne kadar büyükse lifin eğilmeye bağlı kaybı o kadar az olur
- Basamak indeksli lifler çok modlu, tek modlu lifler ise dar bant genişliğiyle çalışır
- Optik lif camdan yapıldığı için elektrik akımı taşımaz, yalnızca ışık sinyali taşınır
Konunun özeti
Lifin ortasında bulunan ve kırılma indisinin daha büyük olduğu bölgeye çekirdek, dışında kalan ve indisinin daha küçük olduğu tabakaya kabuk denir. Işık çekirdek kabuk sınırına her çarptığında, gelme açısı kritik açıdan küçük olduğu sürece tamamen yansır ve lif dışına çıkmaz. Kritik açının sinüsü, dış ortamın kırılma indisinin iç ortamınkinde bölümüdür. Çekirdek ile kabuk arasındaki kırılma indisi farkı büyüdükçe kritik açı büyür ve lifin kabul açısı genişler. Kabul açısı, lifin ucundan en büyük hangi açıyla ışık gönderilebileceğini gösterir. Işık lifin çekirdeğinden kabuğuna ve tekrar çekirdeğine geçerken sürekli yansır, bu yüzden yatay zıplama biçiminde ilerler. Bu iletim biçimi, ışığın…
Çözümlü mini örnek 1
Kırılma indisi 1,5 olan bir cam lifin dışı havadır. Camdan havaya geçişte kritik açının sinüsü kaçtır?
Adım 4: Sonuç 0,667 olarak bulunur ve kritik açı yaklaşık 42 derecedir.
Çözümlü mini örnek 2
Çekirdek indisi 1,5, kabuk indisi 1,4 olan bir lifin kabul açısının sinüsü kaçtır?
Adım 4: Hesap sonucu yaklaşık 0,54 olarak elde edilir.
Sık yapılan hatalar
- Hata: Optik lifte ışığın kırılarak ilerlediğini düşmek yanlıştır, ışık sürekli yansıyarak ilerler
- Hata: Kabuk indisinin çekirdek indisinden büyük olduğunu varsaymak tam iç yansımayı engeller
- Hata: Kritik açıyı 90 derece kabul etmek hatalıdır, açı daima 90 dereceden küçüktür
İlgili konular
Sıradaki adım
Tam anlatımKonuyu tam anlatımıyla okuKonu anlatımı, kazanımlar ve örnekler tek sayfada.Konu anlatımları hesapsız okunur. Quiz, slayt ve deneme için hesap gerekir.
DersTeders ile devam et
Fizik · 11. Sınıf için çalışma yolu
- OkuKonu anlatımını bu sayfada bitir.
- Soru çözÖrnekleri çöz, cevabı açıklamayla karşılaştır.
- Quiz ile pekiştirHesapla kendini ölç.
Konu anlatımları hesapsız okunur; quiz, slayt ve deneme için hesap gerekir.