ការក្លែងធ្វើវិទ្យាសាស្ត្រ និងគណិតវិទ្យា សម្រាប់ការពិសោធន៍អប់រំ: Fiber Optics & Light Guide

ការក្លែងធ្វើវិទ្យាសាស្ត្រ និងគណិតវិទ្យា សម្រាប់ការពិសោធន៍អប់រំ: Fiber Optics & Light Guide shows how hair-thin strands of glass carry global internet traffic at the speed of light. A translucent 3D optical fiber displays its high-index inner Core (n₁), lower-index outer Cladding (n₂), entrance Acceptance Cone, and exit Photodetector. As students drag the red laser emitter or adjust the launch angle, a continuous laser ray and a stream of glowing photon pulses refract into the core face and strike the core–cladding wall at incidence angle θᵢ. As long as θᵢ stays above the critical angle θc = arcsin(n₂/n₁), 100% of the light reflects internally down the waveguide; dragging the middle bend ring too sharply drops the local incidence angle below θc and reveals cladding leakage rays.

• ការក្លែងធ្វើវិទ្យាសាស្ត្រ និងគណិតវិទ្យា សម្រាប់ការពិសោធន៍អប់រំ: Drag the red laser emitter up and down at the entrance face and find the exact launch angle where Core incidence angle θᵢ drops below Critical angle θc, triggering red leakage rays.
• ការក្លែងធ្វើវិទ្យាសាស្ត្រ និងគណិតវិទ្យា សម្រាប់ការពិសោធន៍អប់រំ: Drag the gold middle ring upward to bend the optical fiber and see how a tight bend causes light that was previously trapped to leak out into the cladding.
• ការក្លែងធ្វើវិទ្យាសាស្ត្រ និងគណិតវិទ្យា សម្រាប់ការពិសោធន៍អប់រំ: Increase Core index n₁ from 1.50 to 1.80 while keeping Cladding index n₂ at 1.38 and watch the green Acceptance Cone widen as Numerical Aperture (NA) grows.
• ការក្លែងធ្វើវិទ្យាសាស្ត្រ និងគណិតវិទ្យា សម្រាប់ការពិសោធន៍អប់រំ: Raise Cladding index n₂ closer to n₁ and observe how the Critical angle θc approaches 90°, making it harder to keep light trapped.
• ការក្លែងធ្វើវិទ្យាសាស្ត្រ និងគណិតវិទ្យា សម្រាប់ការពិសោធន៍អប់រំ: Click the laser emitter or bend ring to toggle between lossless Total Internal Reflection and Cladding Leakage modes.

1. 1ការក្លែងធ្វើវិទ្យាសាស្ត្រ និងគណិតវិទ្យា សម្រាប់ការពិសោធន៍អប់រំ: Calculate the critical angle θc = arcsin(n₂ / n₁) for an interface between a high-index core (n₁) and lower-index cladding (n₂).
2. 2ការក្លែងធ្វើវិទ្យាសាស្ត្រ និងគណិតវិទ្យា សម្រាប់ការពិសោធន៍អប់រំ: State the two physical conditions required for Total Internal Reflection: light must travel from higher to lower refractive index (n₁ exceeds n₂) and strike at θᵢ exceeding θc.
3. 3ការក្លែងធ្វើវិទ្យាសាស្ត្រ និងគណិតវិទ្យា សម្រាប់ការពិសោធន៍អប់រំ: Relate the Numerical Aperture NA = √(n₁² − n₂²) of an optical fiber to its maximum acceptance cone angle.
4. 4ការក្លែងធ្វើវិទ្យាសាស្ត្រ និងគណិតវិទ្យា សម្រាប់ការពិសោធន៍អប់រំ: Explain why macroscopic bends in an optical fiber cable can cause signal attenuation (bend loss).

សំណួរដែលគ្រូតែងសួរ