একটি কাটওয়ে ইঞ্জিন সিলিন্ডার চক্রের চার স্ট্রোকের মধ্য দিয়ে পিস্টন, ভাল্ভ ও স্পার্ক দেখায়। শিক্ষার্থীরা ইঞ্জিনের গতি ও স্পার্ক অগ্রগতি বদলায় এবং স্ট্রোক, চক্রের কোণ, সিলিন্ডারের চাপ ও ভাল্ভের অবস্থা কীভাবে আপডেট হয় তা দেখে।
—
ফাইবার অপটিক্স এবং লাইট গাইড
এই সিমুলেশন সম্পর্কে
ফাইবার অপটিক্স এবং লাইট গাইড দেখায় কীভাবে কাঁচের চুল-পাতলা স্ট্র্যান্ড আলোর গতিতে বৈশ্বিক ইন্টারনেট ট্রাফিক বহন করে। একটি স্বচ্ছ 3D অপটিক্যাল ফাইবার এর উচ্চ-সূচক অভ্যন্তরীণ কোর (n₁), নিম্ন-সূচক বাহ্যিক ক্ল্যাডিং (n₂), এন্ট্রান্স অ্যাকসেপ্ট্যান্স কোণ এবং এক্সিট ফটোভিত্তিক ডিটেক্টর প্রদর্শন করে। শিক্ষার্থীরা যখন লাল লেজার ইমিটার টানে বা লঞ্চ কোণ সামঞ্জস্য করে, তখন একটি অবিচ্ছিন্ন লেজার রশ্মি এবং উজ্জ্বল ফোটন পালসের একটি স্ট্রিম কোর মুখে প্রতিসৃত হয় এবং ইনসিডেন্স কোণ θᵢ-তে কোর–ক্ল্যাডিং দেওয়ালে আঘাত করে। যতক্ষণ θᵢ ক্রিটিক্যাল কোণ θc = arcsin(n₂/n₁)-এর উপরে থাকে, আলোর 100% অভ্যন্তরীণভাবে ওয়েভগাইড বরাবর প্রতিফলিত হয়; মাঝের বেন্ড রিং খুব তীক্ষ্ণভাবে টানলে স্থানীয় ইনসিডেন্স কোণ θc-এর নিচে নেমে যায় এবং ক্ল্যাডিং লিক রশ্মি প্রকাশ করে।
শিক্ষার্থীরা কী অনুসন্ধান করতে পারে
- প্রবেশ মুখে লাল লেজার ইমিটার উপরে এবং নিচে টানুন এবং সঠিক লঞ্চ কোণটি খুঁজুন যেখানে কোর ইনসিডেন্স কোণ θᵢ ক্রিটিক্যাল কোণ θc-এর নিচে নেমে যায়, যা লাল লিক রশ্মি ট্রিগার করে।
- অপটিক্যাল ফাইবার বাঁকতে সোনার মাঝের রিংটি উপরে টানুন এবং দেখুন কীভাবে একটি টাইট বাঁক পূর্বে আটকে থাকা আলোকে ক্ল্যাডিংয়ে লিক করে দেয়।
- ক্ল্যাডিং সূচক n₂ কে 1.38 এ রেখে কোর সূচক n₁ কে 1.50 থেকে 1.80 এ বাড়ান এবং নিউমেরিক্যাল অ্যাপারচার (NA) বৃদ্ধির সাথে সাথে সবুজ অ্যাকসেপ্ট্যান্স কোণ প্রশস্ত হতে দেখুন।
- ক্ল্যাডিং সূচক n₂ কে n₁ এর কাছাকাছি তুলুন এবং পর্যবেক্ষণ করুন কীভাবে ক্রিটিক্যাল কোণ θc 90°-এর কাছাকাছি আসে, যা আলোকে আটকে রাখা কঠিন করে তোলে।
- ক্ষয়হীন মোট অভ্যন্তরীণ প্রতিফলন এবং ক্ল্যাডিং লিক মোডের মধ্যে স্যুইচ করতে লেজার ইমিটার বা বেন্ড রিংয়ে ক্লিক করুন।
শিখন উদ্দেশ্য
- 1উচ্চ-সূচক কোর (n₁) এবং নিম্ন-সূচক ক্ল্যাডিং (n₂)-এর মধ্যে একটি ইন্টারফেসের জন্য ক্রিটিক্যাল কোণ θc = arcsin(n₂ / n₁) গণনা করুন।
- 2মোট অভ্যন্তরীণ প্রতিফলনের জন্য প্রয়োজনীয় দুটি শারীরিক অবস্থা বলুন: আলোকে উচ্চ থেকে নিম্ন প্রতিসরাঙ্কে ভ্রমণ করতে হবে (n₁ n₂ কে ছাড়িয়ে যায়) এবং θc অতিক্রমকারী θᵢ-তে আঘাত করতে হবে।
- 3একটি অপটিক্যাল ফাইবারের নিউমেরিক্যাল অ্যাপারচার NA = √(n₁² − n₂²)-কে এর সর্বোচ্চ অ্যাকসেপ্ট্যান্স কোণ কোণের সাথে সম্পর্কিত করুন।
- 4একটি অপটিক্যাল ফাইবার কেবলে ম্যাক্রোস্কোপিক বাঁক কেন সংকেত ক্ষয় (বেন্ড লস) ঘটাতে পারে তা ব্যাখ্যা করুন।
শিক্ষকদের সাধারণ প্রশ্ন
একটি বাঁকা কাঁচের অপটিক্যাল ফাইবারের ভেতরে আলো আটকে থাকে কেন?
পার্শ্ববর্তী ক্ল্যাডিং কাঁচের (n₂) চেয়ে অভ্যন্তরীণ কাঁচের কোরের প্রতিসরাঙ্ক বেশি (n₁) থাকে। যখন কোরের ভেতরের আলো একটি অগভীর গ্রেজিং কোণে (অর্থাৎ স্বাভাবিক রেখার সাথে পরিমাপ করা একটি বড় কোণ θᵢ, θc-এর চেয়ে বড়) সীমানায় আঘাত করে, তখন স্নেলের সূত্রের কোনো প্রতিসৃত সমাধান থাকে না এবং আলোর 100% কোরে ফিরে প্রতিফলিত হয়।
বাতাসের ইতিমধ্যেই কম প্রতিসরাঙ্ক (n = 1.00) থাকলে একটি অপটিক্যাল ফাইবারের কেন ক্ল্যাডিংয়ের প্রয়োজন হয়?
ধুলো, আর্দ্রতা, স্ক্র্যাচ বা অন্য কোনো ফাইবার স্পর্শ করা একটি নগ্ন কাঁচের ফাইবার প্রতিটি যোগাযোগের বিন্দুতে আলো লিক করবে। একটি পরিচ্ছন্ন, সুরক্ষামূলক কাঁচের ক্ল্যাডিং n₂ দিয়ে কোরকে ঘিরে রাখা পুরো কেবল জুড়ে একটি আদিম প্রতিফলন ইন্টারফেস নিশ্চিত করে।
নিউমেরিক্যাল অ্যাপারচার (NA) কী?
নিউমেরিক্যাল অ্যাপারচার NA = √(n₁² − n₂²) ফাইবারের আলো সংগ্রহের ক্ষমতা পরিমাপ করে। এটি sin(θ_max) এর সমান, যেখানে θ_max হলো প্রবেশ মুখের সবুজ অ্যাকসেপ্ট্যান্স কোণের অর্ধেক কোণ যার মধ্যে প্রবেশ করা আলো সফলভাবে মোট অভ্যন্তরীণ প্রতিফলনের মধ্য দিয়ে যাবে।
আপনার কেন তীক্ষ্ণ কোণের চারপাশে ফাইবার-অপটিক কেবলের বাঁকানো উচিত নয়?
একটি তীক্ষ্ণ বাঁকে, কোরের বাইরের দেওয়াল আসন্ন রশ্মির দিকে বাঁকা হয়, যা রশ্মি এবং দেওয়াল স্বাভাবিকের মধ্যে কোণ θᵢ কমিয়ে দেয়। একবার θᵢ ক্রিটিক্যাল কোণ θc-এর নিচে নেমে গেলে, আলো ক্ল্যাডিংয়ে প্রতিসৃত হয় এবং সংকেত দুর্বল হয়ে যায়।
এই সিমুলেশন এমবেড করুন
আপনার এলএমএস, ব্লগ বা ক্লাসের সাইটে বসিয়ে দিন — বিনামূল্যে।
<iframe src="https://kiwibee.io/bn/simulations/fiber-optic-total-internal-reflection-3d-simulation/embed" title="ফাইবার অপটিক্স এবং লাইট গাইড | KiwiBee" loading="lazy" allowfullscreen style="width:100%;height:min(70vh,620px);min-height:420px;border:0;border-radius:16px"></iframe>অনুসন্ধান চালিয়ে যান
আরও ইন্টারঅ্যাকটিভ বিজ্ঞান মডেল
একটি বাঁধ, পেনস্টক ও টারবাইন 3D-তে দেখানো হয়। শিক্ষার্থীরা গেটের খোলা অবস্থা ও জলের স্তর বদলায়, যাকে হেড বলা হয়, এবং জলের প্রবাহ, পেনস্টকে জলের গতি, বিদ্যুৎ ক্ষমতা ও দৈনিক শক্তি পড়ে।
—
একটি মধ্যযুগীয় ট্রেবুশেট 3D-তে তার বাহু দুলিয়ে একটি পাথর ছোড়ে। শিক্ষার্থীরা পাল্টা ভারের ভর, বাহুর অনুপাত ও নিক্ষেপ কোণ বদলায়, ছোড়ো চাপে, এবং নিক্ষেপের গতি, পাল্লা ও উড্ডয়নের সময় পড়ে।
—
A 3D pocket cube with colored faces sits on screen. Students drag across a face to turn a layer, press Scramble to mix it, and try to solve it while the move counter and timer run.
—
একটি বাঁকা ডানার চারপাশে বায়ুপ্রবাহের রেখা 3D-তে আঁকা, যখন শিক্ষার্থীরা আক্রমণ কোণ ও বায়ুর গতি বদলায়। পাঠগুলো উত্তোলন, উত্তোলন সহগ, উত্তোলন-বাধার অনুপাত এবং প্রবাহ স্বাভাবিক না স্টল তা দেখায়।
—
ইন্টারঅ্যাকটিভ বিজ্ঞান আপনার শ্রেণিকক্ষে নিয়ে আসুন
KiwiBee-এর বিনামূল্যের শিক্ষক কর্মক্ষেত্র পাঠ পরিকল্পনা, ওয়ার্কশিট, শ্রেণিকক্ষের সরঞ্জাম ও গ্রেডবুক এক জায়গায় নিয়ে আসে।
বিনামূল্যে শুরু করুন এবং আপনার প্রথম ক্লাস তৈরি করুন
হোম
সব সমাধান
মূল্য
আমাদের সম্পর্কে
অলাভজনক সংস্থার জন্য KiwiBee
ইভেন্ট ও ওয়েবিনার
বড় প্রতিষ্ঠানের জন্য
স্কুলের জন্য
শিক্ষাকেন্দ্রের জন্য
টিম লিডারদের জন্য
শিক্ষকদের জন্য
AI ও উপকরণ
উপকরণ
ছাপার উপযোগী ওয়ার্কশিট
পাঠ প্যাক
ইন্টারঅ্যাকটিভ সিমুলেশন
শিক্ষকের সরঞ্জাম
AI স্টুডিও
ভাবনা ও গবেষণা