Salapoliisin näyttö

Valo on poi­kit­tais­ta aal­to­lii­ket­tä, jos­sa säh­kö­kent­tä vä­räh­te­lee koh­ti­suo­ras­sa ete­ne­mis­suun­taa vas­taan. Tämä vä­räh­te­ly ta­pah­tuu kaik­kiin suun­tiin. Jos vä­räh­te­ly ei ta­pah­du kaik­kiin suun­tiin, valo on po­la­ri­soi­tu­nut­ta. Valo on po­la­ri­soi­tu­nut täy­sin, kun vä­räh­te­ly ta­pah­tuu vain yh­teen suun­taan koh­ti­suo­ras­sa ete­ne­mis­suun­taa vas­taan. Täy­sin po­la­ri­soi­tu­nut­ta va­loa syn­tyy esi­mer­kik­si, kun valo kul­kee va­loa po­la­ri­soi­van le­vyn läpi tai va­lon hei­jas­tu­es­sa eris­tees­tä niin, että hei­jas­tu­neen ja tait­tu­neen sä­teen vä­li­nen kul­ma on suo­ra.

Nes­te­kide­näy­tön toi­min­ta pe­rus­tuu säh­köi­ses­ti oh­jat­tuun va­loa po­la­ri­soi­vaan nes­tee­seen, joka on sul­jet­tu so­lui­hin kah­den po­la­ri­soi­van le­vyn vä­liin. Kun toi­sen le­vyis­tä pois­taa näy­tös­tä tu­le­va valo on lii­an kir­kas­ta ja näin ku­vaa ei näy­töl­le syn­ny, tai sitä on ai­na­kin hy­vin vai­kea ha­vai­ta pal­jaal­la sil­mäl­lä.

Kuvaus työstä

Ide­a­na on ra­ken­taa van­has­ta nes­te­kide­näy­tös­tä niin sa­not­tu sala­po­lii­si­näyt­tö, jon­ka toi­min­ta pe­rus­tuu po­la­ri­saa­ti­oon. Näy­tös­tä pois­te­taan va­loa po­la­ri­soi­va kal­vo ja pois­tet­tu kal­vo siir­re­tään sil­mä­lasi­ke­hyk­siin. Tar­koi­tuk­se­na on, että näy­töl­le tu­le­va kuva ei näy muil­le, kuin la­sien käyt­tä­jäl­le tai muil­le mah­dol­li­sil­le po­la­ri­saa­ti­o­kal­von läpi näyt­töä kat­se­le­vil­le.

Tarvikkeet:

• nes­te­kide­näyt­tö
• sil­mä­lasi­ke­hyk­set
• mat­to­veit­si
• po­la­ri­saa­tio kal­voa
• 3D-tu­los­tin

Työn toteutus:

1. Han­kim­me hal­val­la käy­te­tyn nes­te­kide­näy­tön, jol­la pro­jek­ti saa­tai­siin ai­kaan.
2. Seu­raa­vak­si pu­rim­me näy­tön osiin, jot­ta työn te­ke­mi­nen oli­si hel­pom­paa. Sit­ten haim­me kou­lun kuva­tai­teen luo­kas­ta mat­to­veit­siä ja aloim­me viil­tää veit­sil­lä näy­tön reu­no­ja, tar­koi­tuk­se­na ir­roit­taa näy­tön pin­nas­ta va­loa po­la­ri­soi­va kal­vo.
3. Kun saim­me kul­mas­ta kal­von ir­to­a­maan, ir­roi­tim­me lo­pun kal­vos­ta pank­ki­kort­tia apu­na käyt­tä­en. Pank­ki­kort­ti toi­mi las­ta­na ja sil­lä oli help­po työn­tää kal­von alla niin, ett­ei kal­vo re­ven­nyt.
4. Kal­von ir­rot­tua kyt­kim­me näyt­töön vir­ran ja tes­ta­sim­me, nä­ki­sim­me­kö näy­töl­tä enää ku­vaa. Ku­vaa ei il­mes­ty­nyt ja pää­tim­me lait­taa näy­tön ylä­puo­lel­le pa­lan po­la­ri­saa­ti­o­kal­voa. Kuva nä­kyi kal­von alu­eel­ta ja päät­te­lim­me että työ oli on­nis­tu­nut.
5. Lo­pul­ta näy­tön pin­nal­le kui­ten­kin jäi tiuk­kaan lii­maa, jota yri­tim­me ir­roit­taa muun mu­as­sa eta­no­lil­la ja ase­to­nil­la. Eta­no­li ei saa­nut lii­mas­sa ai­kaan juu­ri mi­tään. Ase­to­ni taas teki lii­ma­pin­nas­ta eri­koi­sen nä­köi­sen, mut­ta ei ir­rot­ta­nut sitä ko­ko­naan. Lo­pul­ta pää­dyim­me kuu­men­ta­maan lii­maa hius­ten­kui­vaa­jal­la ja raa­pi­maan peh­men­ty­nyt­tä lii­maa pois puu­koil­la. Tu­los oli kui­ten­kin aika sur­kea, näy­tön pin­taan jäi pal­jol­ti lii­maa jät­tä­en näy­tön tör­kyi­sen nä­köi­sek­si.

Parannettavaa/kehitysideoita:

1. Oli­sim­me voi­neet olla kos­ke­mat­ta näy­tön pin­taan jää­nee­seen lii­maan ja lait­taa sen pääl­le esi­mer­kik­si kon­tak­ti­muo­via. Näin lop­pu­tu­los oli­si voi­nut olla siis­tim­pi.
2. Tar­koi­tuk­se­nam­me oli teh­dä näy­tös­tä ir­to­a­vas­ta po­la­ri­saa­ti­o­kal­vos­ta lins­sit sil­mä­lasi­ke­hyk­siin, joil­la näyt­töä voi­si sit­ten kat­sel­la, mut­ta näy­tös­sä ole­vas­sa kal­vos­sa oli mat­ta­pin­noi­te joka esti sen käy­tön la­seis­sa. Mat­ta­pin­nan vuok­si la­seis­ta ei oli­si näh­nyt lä­vit­se. Ajan puut­teen vuok­si emme ke­rin­neet suu­ni­tel­la la­se­ja ja tu­los­taa nii­tä 3D-tu­los­ti­mel­la.

Lähteet:

1. You­tu­be vi­deo ai­hee­seen liit­ty­en https://www.you­tu­be.com/watch?v=zL_HAmWQT­gA
2. Tie­toa po­la­ri­saa­ti­os­ta http://www02.oph.fi/eta­lu­kio/opis­ke­lu­mo­du­lit/fy­siik­ka/kurs­si3/raja­pin­ta/po­la­ri­saa­tio.html

Näyt­tö, jos­ta on pois­tet­tu po­laa­ri­saa­tio kal­voa