Quelltext der Seite Drahtgitterpolarisator

Ein '''Drahtgitterpolarisator''' (oder '''Hertzsches Gitter''') ist ein [[Polarisator]] für [[elektromagnetische Welle]]n, der aus einer Anordnung paralleler, gut leitender [[Draht|Metalldrähte]] besteht. Er ist für Wellen durchlässig, deren [[elektrisches Feld]] senkrecht zu den Drähten schwingt. Bei Parallelität [[Reflexion (Physik)|reflektiert]] das Gitter wie eine leitende Fläche. Schräg oder zirkular [[Polarisation|polarisierte]] oder unpolarisierte Wellen werden in eine senkrechte und eine parallele Komponente getrennt. Der Drahtgitterpolarisator absorbiert ''keine'' [[Energie]].
[[Datei:Wire-grid-polarizer.svg|mini|Eine Welle mit horizontaler und vertikaler elektrischer Komponente fällt von hinten links auf den Drahtgitterpolarisator mit horizontal gespannten Drähten. Nur die Komponente mit vertikalem elektrischem Feldvektor gelangt nach rechts.]]

Abstand und Durchmesser der Drähte sollen deutlich kleiner als die [[Wellenlänge]] sein. Gegenseitige Isolation ist wichtig.

== Funktionsweise ==
Wenn der elektrische Feldvektor ''parallel'' zu den Drähten – oder anderen guten [[Leiter (Physik)#Elektrischer Leiter|elektrischen Leitern]] – schwingt, wird in diesen ein [[Wechselstrom]] erzeugt, ohne dass die ursprüngliche elektromagnetische Welle geschwächt wird. Dieser Wechselstrom strahlt in ''alle'' Richtungen Wellen ab ([[Huygenssches Prinzip]]), die bezüglich der einfallenden Welle entgegengesetzte [[Phasenwinkel|Phase]] besitzen.
*Hinter dem Gitter heben sich beide Felder auf. Die Umladung der Drähte wirkt lediglich wie eine geringfügig erhöhte [[Permittivität|Dielektrizitätszahl]].
*Vor dem Gitter überlagern sich beide Wellen zu einer [[Stehende Welle|stehenden Welle]]. Das Drahtgitter wirkt wie ein Reflektor.
*Wenn ausreichend viele parallele Drähte von der einfallenden Welle getroffen werden, werden keine Wellen in „schräge“ Richtungen oder parallel zur Gitterebene abgestrahlt (Phasenkompensation wie beim [[Optisches Gitter|optischen Gitter]]). Das trifft ''nicht'' zu, wenn das Gitter aus zu wenigen Drähten besteht. Deren Strahlungsdiagramm ähnelt dann dem einer [[Dipolantenne]].

Im Grenzfall verschwindender Abstände zwischen den Drähten erhält man eine Metallplatte, welche die Welle reflektiert.

Wenn der elektrische Feldvektor der eintreffenden Welle mit den Drähten einen [[Rechter Winkel|rechten Winkel]] bildet, können die [[Elektron|Elektronen]] (bei hinreichend dünnen Drähten, ''d''&nbsp;<<&nbsp;λ) keine nennenswerten Bewegungen ausführen. Da ein vernachlässigbarer Wechselstrom keine Welle abstrahlt, kann die Welle ungehindert passieren.

== Anwendungen ==

Neben Demonstrationsversuchen in der Lehre finden Gitterpolarisatoren Anwendung zur Vermessung der Polarisationsrichtung elektromagnetischer Wellen, z.&nbsp;B. an astronomischen [[Radioteleskop]]en.

Im Jahr 1960 wurde ein Drahtgitter mit 2160 Drähten pro Millimeter hergestellt, das auch bei [[Infrarotstrahlung|infrarotem Licht]] funktionierte<ref>{{Literatur |Autor=George R.  Bird, Maxfield  Parrish, Jr. |Titel=The wire grid as a near-infrared polarizer |Sammelwerk=Journal of the Optical Society of America |Band=50 |Nummer=9 |Datum=1960 |Seiten=886–891 |DOI=10.1364/JOSA.50.000886}}</ref>. Heute sind Polarisationsfolien für [[Licht]] im sichtbaren bis zum nahen infraroten Bereich erhältlich.<ref>[https://automotive.asahi-kasei.eu/wp-content/uploads/2021/03/Asahi-Kasei-WGF-introduction.pdf Drahtgitterpolarisator mit 100&nbsp;nm Drahtmittenabstand]</ref>

Als Stäbe oder Drahtgitter ausgebildete Reflektoren von linear polarisierten Antennen verringern deren Windlast – es ist keine geschlossene Platte als Reflektor nötig.

== Einzelnachweise ==
<references />

[[Kategorie:Polarisator|!]]
[[Kategorie:Elektrodynamik]]