一種金屬線柵結構的微波衍射和偏振現象演示裝置製造方法

2023-06-22 00:48:56 2

一種金屬線柵結構的微波衍射和偏振現象演示裝置製造方法
【專利摘要】一種金屬線柵結構的微波衍射和偏振現象演示裝置。它是在有機材料板製作的骨架中，固定一組周期性平行排列的金屬柵條，構成金屬線柵結構，金屬線柵結構的佔空比可以進行調整。金屬線柵的周期常數從0.1倍的波長值到2倍的波長值變化。通過製作一組周期常數不同的金屬線柵，達到能夠演示微波衍射現象、偏振現象以及由衍射到偏振的變化過程。
【專利說明】一種金屬線柵結構的微波衍射和偏振現象演示裝置
所屬【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種演示微波衍射和偏振現象的金屬線柵結構裝置，其特徵是能夠演示平面偏振微波入射時的衍射現象、偏振現象以及從衍射到偏振之間的過渡過程。

【背景技術】
[0002]目前，光學實驗中採用光柵和偏振片演示可見光的衍射現象和偏振現象。光柵和偏振片都具有周期性的線柵結構，線柵結構的周期常數不同決定了產生衍射、偏振或是兩者之間的過渡現象。周期常數是指相鄰兩柵條之間的長度。當線柵結構的周期常數大於入射光波長時產生衍射現象，當線柵結構的周期常數遠小於入射光波長時則會產生偏振現象，而當線柵結構的周期常數接近(略大，等於或小於)波長時，則會產生由衍射到偏振的過渡過程。由於可見光波段的波長很小，製作周期常數能夠演示從衍射到偏振變化過程的系列光柵需要很高的製作工藝，而且實驗現象比較複雜。


【發明內容】

[0003]為了克服可見光波段光柵結構製作工藝要求高的不足，本實用新型提供一組在微波波段演示衍射和偏振現象的金屬線柵結構裝置，該裝置不僅能演示出從衍射到偏振的變化過程，而且由於微波的波長遠大於可見光的波長，使得製作裝置的尺寸增大，製作工藝的要求降低，演示現象直觀明顯。
[0004]本實用新型解決其技術問題所採用的技術方案是:在有機材料板製作的圓形骨架中，製作兩個剔有周期性凹槽的橫梁，在橫梁上固定一組寬度和間隔可以調整的金屬柵條，橫梁的長度和兩橫梁的間距均為30至50釐米，金屬柵條固定在凹槽中，金屬柵條的寬度和凹槽寬度相同，通過改變凹槽的寬度和間隔來改變金屬柵條的寬度和間隔；金屬柵條呈周期性平行排列，構成金屬線柵結構，通過製作一組周期常數不同的金屬線柵，金屬線柵結構的周期常數從0.1倍的波長值到2倍的波長值變化，達到能夠演示平面偏振微波入射時的衍射現象、偏振現象以及從衍射到偏振之間的過渡過程。
[0005]本實用新型的有益效果是，可以在微波波段演示衍射現象、偏振現象以及由衍射到偏振的過渡過程。裝置製作工藝簡單，外觀結構直觀，實驗現象易於理解。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0006]下面結合附圖對本實用新型進一步說明。
[0007]圖1是本實驗新型的平面構造圖。
[0008]圖2是裝置中圓形骨架部分的平面圖。
[0009]圖3是裝置中半圓形底座的平面圖。
[0010]圖4是演示裝置第一個實施例的平面圖。
[0011]圖5是演示裝置第二個實施例的平面圖。
[0012]圖6是演示裝置第三個實施例的平面圖。
[0013]圖中1.圓形骨架，2.金屬線柵，3.半圓底座。

【具體實施方式】
[0014]在圖1中，金屬線柵⑵固定在圓形骨架⑴的凹槽中，每個柵條的平面應位於同一平面，佔空比為1: 2。在金屬線柵周期常數很小時，也可以採用金屬絲代替。將圓形骨架安裝到下面的半圓底座(3)上。
[0015]在圖2和圖3中，安裝有金屬線柵的圓形骨架⑴和半圓底座⑵可以拆開，圓形骨架⑴可以更換使用。
[0016]在圖4所示的實施例中，圓形骨架⑴可以在半圓底座(3)中轉動，用於改變金屬線柵的方向。
[0017]在圖5所示的實施例中，金屬線柵結構的佔空比調整為2: 3。
[0018]在圖6所示的實施例中，金屬線柵結構的周期常數減小。
【權利要求】
1.一種金屬線柵結構的微波衍射和偏振現象演示裝置，在有機材料板製作的圓形骨架中，製作兩個剔有周期性凹槽的橫梁，在橫梁上固定一組寬度和間隔可以調整的金屬柵條，其特徵是:橫梁的長度和兩橫梁的間距均為30至50釐米，金屬柵條固定在凹槽中，金屬柵條的寬度和凹槽寬度相同，通過改變凹槽的寬度和間隔來改變金屬柵條的寬度和間隔；金屬柵條呈周期性平行排列，構成金屬線柵結構，通過製作一組周期常數不同的金屬線柵，金屬線柵結構的周期常數從0.1倍的波長值到2倍的波長值變化，達到能夠演示平面偏振微波入射時的衍射現象、偏振現象以及從衍射到偏振之間的過渡過程。
2.根據權利要求1所述的一種金屬線柵結構的微波衍射和偏振現象演示裝置，其特徵是:金屬柵條採用導電良好的金屬箔片製作。
3.根據權利要求1所述的一種金屬線柵結構的微波衍射和偏振現象演示裝置，其特徵是:安裝金屬線柵的圓形骨架可以在半圓底座中轉動。
【文檔編號】G09B23/22GK204229719SQ201420669497
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年11月11日 優先權日:2014年11月11日
【發明者】潘華錦, 張麗, 周嫻, 齊建英, 吳曉鵬, 李澤華 申請人:中國人民解放軍軍械工程學院