Kąt Brewstera

Z Wikipedii

Skocz do: nawigacji, szukaj

Kąt Brewstera jest to kąt padania, dla którego promień odbity jest całkowicie spolaryzowany liniowo w kierunku równoległym do płaszczyzny rozdziału ośrodków.

Sir David Brewster (1781-1868) sformułował prawo o polaryzacji światła odbitego.

Jeżeli na granicę ośrodków przeźroczystych pada światło niespolaryzowane pod takim kątem, że promień odbity i załamany tworzy kąt 90°, to światło odbite jest całkowicie spolaryzowane w płaszczyźnie prostopadłej do płaszczyzny wyznaczonej przez promień padający i odbity (jest to płaszczyzna rysunku). Promień załamany jest spolaryzowany częściowo. Dominuje w w nim polaryzacja wyznaczanej przez promień padający i załamany (płaszczyzna rysunku).

[edytuj] Wyprowadzenie wzoru

Graficzna ilustracja kąta Brewstera
Graficzna ilustracja kąta Brewstera

Warunek Brewstera można zapisać α + β = 90°.

Z prawa Snelliusa:

n_1 \sin \left( \alpha_B \right) = n_2 \sin \left( \beta \right)

oraz warunku równości kątów α B = α (kąt padania równy jest kątowi odbicia) po przekształceniu :

n_1 \sin \left( \alpha_B \right) =n_2 \sin \left( 90^\circ - \alpha_B \right)=n_2 \cos \left( \alpha_B \right),

z powyższego wynika wzór na tangens kąta Brewstera:

\operatorname{tg} \alpha _B = \frac {n_2}{n_1}.

Kąta Brewstera ma znaczenie przy procesie polaryzacji przez odbicie.

[edytuj] Wytłumaczenie zjawiska

W myśl fizyki klasycznej światło jest falą elektromagnetyczną, fala padając na ośrodek pobudza w nim elektrony do drgań. Drganie elektronów odbywa się w kierunku drgań wektora elektrycznego fali elektromagnetycznej, kierunek ten jest równoważny kierunkowi polaryzacji. Pobudzony elektron wypromieniowuje energię, ale nie może jej wypromieniować w kierunku równoległym do drgań. Dlatego gdy promień odbity ma kierunek prostopadły do promienia załamanego, to w świetle odbitym nie może być światła, które w promieniowaniu padającym ma kierunek drgań pola elektrycznego równoległy do kierunku promieniowania odbitego. Oznacza to, że światło odbite pod kątem Brewstera zawiera tylko światło o kierunku polaryzacji równoległym do płaszczyzny odbicia.

[edytuj] Zobacz też

Kąt Brewstera jest to kąt padania, dla którego promień odbity jest całkowicie spolaryzowany liniowo w kierunku równoległym do płaszczyzny rozdziału ośrodków.

Sir David Brewster (1781-1868) sformułował prawo o polaryzacji światła odbitego.

Jeżeli na granicę ośrodków przeźroczystych pada światło niespolaryzowane pod takim kątem, że promień odbity i załamany tworzy kąt 90°, to światło odbite jest całkowicie spolaryzowane w płaszczyźnie prostopadłej do płaszczyzny wyznaczonej przez promień padający i odbity (jest to płaszczyzna rysunku). Promień załamany jest spolaryzowany częściowo. Dominuje w w nim polaryzacja wyznaczanej przez promień padający i załamany (płaszczyzna rysunku).

[edytuj] Wyprowadzenie wzoru

Graficzna ilustracja kąta Brewstera
Graficzna ilustracja kąta Brewstera

Warunek Brewstera można zapisać α + β = 90°.

Z prawa Snelliusa:

n_1 \sin \left( \alpha_B \right) = n_2 \sin \left( \beta \right)

oraz warunku równości kątów α B = α (kąt padania równy jest kątowi odbicia) po przekształceniu :

n_1 \sin \left( \alpha_B \right) =n_2 \sin \left( 90^\circ - \alpha_B \right)=n_2 \cos \left( \alpha_B \right),

z powyższego wynika wzór na tangens kąta Brewstera:

\operatorname{tg} \alpha _B = \frac {n_2}{n_1}.

Kąta Brewstera ma znaczenie przy procesie polaryzacji przez odbicie.

[edytuj] Wytłumaczenie zjawiska

W myśl fizyki klasycznej światło jest falą elektromagnetyczną, fala padając na ośrodek pobudza w nim elektrony do drgań. Drganie elektronów odbywa się w kierunku drgań wektora elektrycznego fali elektromagnetycznej, kierunek ten jest równoważny kierunkowi polaryzacji. Pobudzony elektron wypromieniowuje energię, ale nie może jej wypromieniować w kierunku równoległym do drgań. Dlatego gdy promień odbity ma kierunek prostopadły do promienia załamanego, to w świetle odbitym nie może być światła, które w promieniowaniu padającym ma kierunek drgań pola elektrycznego równoległy do kierunku promieniowania odbitego. Oznacza to, że światło odbite pod kątem Brewstera zawiera tylko światło o kierunku polaryzacji równoległym do płaszczyzny odbicia.

[edytuj] Zobacz też


SEO Tools wymiana linkami tanie kredyty gotówkowe kreatyna Plaza 3 star hotel Los Angeles krynica noclegi Sejm Tyk