一种光的偏振性科普演示装置的制作方法

1.本实用新型涉及光学科普设备技术领域，尤其涉及一种光的偏振性科普演示装置。


背景技术：

2.光（电磁波）是一种横波，具有偏振特性，其电场分量和磁场分量的振动方向与传播方向垂直。自然界中的光大多是自然光或部分偏振光，偏振片则是一种能够获得线偏振光的装置。偏振片只允许某一特定方向的光通过，而其他振动方向的光将被衰减和吸收。在光的偏振演示实验中，通常用到两个偏振片，起偏器和检偏器。起偏器用于获得线偏振光，检偏器则用于检验从起偏器射出的偏振光的偏振态。
3.光的偏振实验能够有力地证明光的波动性，是科技馆光学类展品的必有知识点，现有光的偏振演示装置较为简单，结构单一，往往仅能实现简单的光的偏振演示，实用性不高，无法演示波片对偏振光的作用，因此亟需一种综合性多功能的光的偏振性科普演示装置。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种光的偏振性科普演示装置。
5.为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：
6.一种光的偏振性科普演示装置，包括暗箱及设置在暗箱下侧的底座、设置在暗箱一侧的观测窗，所述暗箱内部一侧设有光源，所述光源一侧设有起偏器，所述起偏器一侧设有第一波片及第二波片，所述第一波片及第二波片两侧均设有蜗杆，所述蜗杆底端设有从动齿轮，所述从动齿轮一侧设有主动齿轮，所述主动齿轮上侧设有与底座固定连接的驱动电机，所述暗箱内部另一侧设有光传感器，所述光传感器一侧转动连接有偏振片，所述偏振片外侧开设有锥齿圈，所述偏振片下侧设有旋转电机，所述旋转电机输出轴固定有与锥齿圈啮合的锥齿轮，所述暗箱一侧设有与光传感器电性连接的示波器，所述示波器上设有控制面板。
7.优选的，所述起偏器与暗箱之间固定连接，所述光源与控制面板之间电性连接。
8.优选的，所述蜗杆设有四组，且均与暗箱及底座之间转动连接，所述从动齿轮与蜗杆对应设置，且均为固定连接。
9.优选的，所述驱动电机输出轴与主动齿轮之间固定连接，所述主动齿轮与从动齿轮对应设置，且之间啮合接触。
10.优选的，所述第一波片外侧设有与蜗杆适配的齿环，所述第一波片夹设于两侧所述蜗杆之间，且相互啮合，所述第二波片与第一波片结构对应设置。
11.优选的，所述第一波片为1/4波片，所述第二波片为1/2波片。
12.本实用新型的有益效果为：
13.与现有技术相比，本实用新型通过两组偏振片完成光的偏振性实验，同时通过光传感器进行检测，通过示波器展示光强度变化，直观地展示了光的偏振性，同时设有两组波片，便于学习者进一步研究光的偏振性，提高了设备实用性。
附图说明
14.图1为本实用新型提出的一种光的偏振性科普演示装置的左视剖视结构示意图；
15.图2为本实用新型提出的一种光的偏振性科普演示装置的主视结构示意图；
16.图3为本实用新型提出的一种光的偏振性科普演示装置的第一波片安装结构示意图。
17.图中：1暗箱、2第一波片、21齿环、3第二波片、4偏振片、5光传感器、6示波器、7控制面板、8旋转电机、9驱动电机、10主动齿轮、11从动齿轮、12底座、13蜗杆、14光源、15起偏器、16观测窗。
具体实施方式
18.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
19.参照图1
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3，一种光的偏振性科普演示装置，包括暗箱1及设置在暗箱1下侧的底座12、设置在暗箱1一侧的观测窗16，暗箱1内部一侧设有光源14，光源14一侧设有起偏器15，起偏器15一侧设有第一波片2及第二波片3，第一波片2及第二波片3两侧均设有蜗杆13，蜗杆13底端设有从动齿轮11，从动齿轮11一侧设有主动齿轮10，主动齿轮10上侧设有与底座12固定连接的驱动电机9，暗箱1内部另一侧设有光传感器5，光传感器5一侧转动连接有偏振片4，偏振片4外侧开设有锥齿圈，偏振片4下侧设有旋转电机8，旋转电机8输出轴固定有与锥齿圈啮合的锥齿轮，暗箱1一侧设有与光传感器5电性连接的示波器6，示波器6上设有控制面板7。
20.本实施例中，起偏器15与暗箱1之间固定连接，光源14与控制面板7之间电性连接，驱动电机9及旋转电机8均与控制面板7之间电性连接，提高设备操作便捷性。
21.具体地，蜗杆13设有四组，且均与暗箱1及底座12之间转动连接，从动齿轮11与蜗杆13对应设置，且均为固定连接，驱动电机9输出轴与主动齿轮10之间固定连接，主动齿轮10与从动齿轮11对应设置，且之间啮合接触。
22.进一步的，第一波片2外侧设有与蜗杆13适配的齿环21，第一波片2夹设于两侧蜗杆13之间，且相互啮合，第二波片3与第一波片2结构对应设置，通过蜗杆13同向转动或反向转动实现波片上下移动及转动。
23.进一步的，第一波片2为1/4波片，第二波片3为1/2波片，产生圆偏光、椭圆偏振光、线偏振光，演示波片对偏振光的作用，增加实验项目，提高设备实用性，实现多种用途。
24.本实施例中，通电打开光源14，通过起偏器15得到偏振光，此时第一波片2及第二波片3均在底座12内，光线通过偏振片4产生偏振，转动偏振片4，检验线偏振光，光传感器5
检测光强度，转换成曲线通过示波器6进行显示。
25.此外，当需要演示波片对偏振光的作用时，可通过蜗杆13在起偏器15及偏振片4之间插入第一波片2或第二波片3验证波片对偏振光的作用。
26.以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
27.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本技术的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
28.除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。