---

ΜΕΤΑΦΟΡΑ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΑΣ ΜΕΣΩ ΔΕΣΜΗΣ LASER

Είναι αλήθεια αξιοπερίεργο πως με την κατάλληλη έμπνευση και με πολύ απλά και φθηνά υλικά μπορεί κάποιος να δημιουργήσει μια πειραματική διάταξη που να αναδεικνύει πολλά και εντυπωσιακά φαινόμενα από την επιστήμη και την τεχνολογία, προσφέροντας έτσι ένα καταπληκτικό εκπαιδευτικό εργαλείο.

Στην συγκεκριμένη κατασκευή καταφέραμε να μεταφέρουμε ένα ηχητικό σήμα μέσω μιας δέσμης Laser χρησιμοποιώντας απλούστατα υλικά και με κόστος μικρότερο από 10€

ΥΛΙΚΑ ΠΟΥ ΑΠΑΙΤΟΥΝΤΑΙ:
1. Ένα Laser Point
2. Ένα μεγάφωνο από παλιό ακουστικό τηλεφώνου.
3. Καλώδια με κροκοδειλάκια
4. Δύο φωτοαντιστάσεις
5. Μπαταρία 9V με κλίπς
6. Μπαταρία 4,5V
7. Καλώδιο με αντάπτορα για είσοδο μικροφώνου- μεγαφώνου
8. Μετασχηματιστής 220-12 V

ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ:

Α΄ Κατασκευή του διαμορφωτή – πομπού.

Βήμα 1ο
Αφαιρούμε το καπάκι από το Laser και συνδέουμε τα δύοκαλώδια με τα κροκοδειλάκια το ένα εσωτερικά ώστε να πιάσει στο ελατήριο που περιέχει και το άλλο στο εξωτερικό περίβλημα. Με ένα σελοτέιπ κολλάμε το διακόπτη ώστε να είναι συνεχώς κλειστός. Τώρα το Laser είναι έτοιμο να τροφοδοτηθεί με εξωτερική πηγή – μπαταρία.

Βήμα 2ο
Συνδέουμε σε σειρά με το Laser τον μετασχηματιστή στην είσοδο των 12V και την μπαταρία όπως στο σχήμα. Το καλώδιο με τον αντάπτορα το συνδέουμε στην στο πρωτεύον του μετασχηματιστή στα 220V. Ο πομπός μας είναι έτοιμος να δεχθεί το σήμα από ένα ραδιοκασετόφωνο, ή από την έξοδο ενός Η/Υ από την κάρτα ήχου εκεί που τοποθετούνται τα ηχεία.
Μπορούμε να μεταφέρουμε απευθείας και τη δική μας φωνή αρκεί στη θέση του αντάπτορα να τοποθετήσουμε ένα μικρόφωνο άνθρακα από ακουστικό τηλεφώνου, σε σειρά με μια 9 V μπαταρία.

Β΄ Κατασκευή του αποδιαμορφωτή - δέκτη.

Συνδέουμε σε σειρά την μπαταρία των 9V το μεγάφωνο από το ακουστικό ενός παλιού τηλεφώνου και μια φωτοαντίσταση. Για μεγαλύτερη ευαισθησία μπορούμε να συνδέσουμε δύο φωτοαντιστάσεις σε σειρά. Ο δέκτης μας είναι έτοιμος. Φροντίζουμε ώστε η διαμορφωμένη ακτίνα του Laser να πέφτει πάνω στη δίοδο και το μεγάφωνο να το έχουμε κοντά στο αυτί μας. Θα ακούσουμε πολύ καλά το σταθμό του ραδιοφώνου ή αυτό που παίζει η κάρτα ήχου του υπολογιστή μας, ή τον συνομιλητή μας αν έχουμε επιλέξει την απευθείας λήψη.

 

ΕΞΗΓΗΣΗ ΤΗΣ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ ΤΗΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ:

Για τον πομπό :
Η τάση που εφαρμόζεται στο Laser είναι η σταθερή τάση καθώς και η από αμοιβαία επαγωγή λόγω του πηνίου. Έτσι θα έχει τη μορφή Vολ=Vστ+Vεν . Έτσι θα είναι μια τάση σταθερή των 4,5V η οποία όμως θα μεταβάλλεται λιγάκι γύρω από την τιμή των 4,5V με τον ίδιο ακριβώς τρόπο που μεταβάλλεται και η φωνή μας. Τα φαινόμενα που εμπλέκονται μέχρι εδώ είναι της αμοιβαίας επαγωγής καθώς και ο 2ος κανόνας του Κίρχωφ. Προφανώς η ένταση ακτινοβολίας του Laser θα μεταβάλλεται με τον ίδιο τρόπο αφού είναι ανάλογη της τάσης τροφοδοσίας του. Αυτό έχει να κάνει και με τη συνθήκη του Borh αφού μεγαλύτερη τάση σημαίνει μεγαλύτερη προσφορά ενέργειας στα ηλεκτρόνια, άρα θα έχουμε περισσότερες διεγέρσεις – αποδιεγέρσεις από τη δίοδο Laser.

Για τον δέκτη:
Λόγω του νόμου του Ωμ στο κλειστό κύκλωμα οι μεταβολές της φωτοαντίστασης που οφείλονται στη μεταβολή της έντασης της δέσμης Laser, μετατρέπονται σε μεταβολές ρεύματος. Το ρεύμα αυτό προκαλεί μεταβαλλόμενο μαγνητικό πεδίο στο πηνίο του μεγαφώνου, το οποίο με τη σειρά του ασκεί δύναμη Laplace πάνω σε μια σιδερένια μεμβράνη του μεγαφώνου. Έτσι η μεμβράνη αυτή πάλλεται όπως ακριβώς μεταβάλλεται το ρεύμα στο κύκλωμα, δημιουργώντας τα ηχητικά κύματα που φθάνουν στο αυτί μας. Ο ήχος δημιουργείται από μια μηχανική ταλάντωση και μεταδίδεται στον αέρα με μεταβολές της
πίεσης του αέρα.

 

Σημ:
Στον διαμορφωτή πρέπει να προσθέσουμε σε σειρά αντίσταση 10ΚΩ ώστε να αποφύγουμε το κάψιμο του laser από την μεγάλη επαγωγική τάση που αναπτύσσεται λόγω του μετασχηματιστή. Μέχρι να το ανακαλύψουμε αυτό κάψαμε αρκετά laser.

 

 ΠΗΓΗ:   ΒΙΒΛΙΟ ΤΟΥ ΠΑΝΟΥ ΜΟΥΡΟΥΖΗ 

"ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΕΣ ∆ΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΕΣ ΦΥΣΙΚΗΣ ΚΑΙ ΝΕΕΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ"