Оптика

Ъгъл на Брюстер

При ъгъла на Брюстер (θ_B = arctan(n₂/n₁)) само p-поляризираната отразена компонента е нула; отразеният лъч следователно е s-поляризиран.

Ъгъл на Брюстер — интерактивна симулация Оптика. При ъгъла на Брюстер (θ_B = arctan(n₂/n₁)) само p-поляризираната отразена компонента е нула; отразеният лъч следователно е s-поляризиран. Безплатна виртуална физическа лаборатория в браузъра с живи SI измервания и упътване.

Ъгъл на Брюстер

При θ_B отражената p-поляризация изчезва, оставайки s-поляризация.

При ъгъла на Брюстер (θ_B = arctan(n₂/n₁)) само p-поляризираната отразена компонента е нула; отразеният лъч следователно е s-поляризиран.

• θ_B = arctan(n₂/n₁)
• Поляризирано отражение

Резюме на изследването

Планирай въпроса, преди да отвориш лабораторията

Краткото описание повтаря пререндерираната страница: водещият въпрос, съперничещите предсказвания, ролите на променливите, управляващите закони, постановката, анализът и разширяващите подсказки остават видими и в този ред.

Водещ въпрос

На един специален ъгъл на падане (ъгълът на Брюстер) светлината, отразяваща се от повърхност, става идеално поляризирана — отразеният лъч съдържа само една посока на поляризация. По-високопоказателна повърхност има ли по-голям или по-малък Брюстеров ъгъл?

Предсказвания за преценка

• По-висок показател дава по-малък Брюстеров ъгъл.
• По-голям — по-висок показател на пречупване изисква по-стръмен ъгъл на падане, за да удовлетвори условието на Брюстер.
• Ъгълът на Брюстер не зависи от показателя на повърхността.

Роли на променливите

Какво задаваш ти:

• Показател на стъклото n₂

Какво измерваш:

• Ъгъл на Брюстер θ_B (°)

Как протича изследването

1. Отвори настройката Брюстер и натисни Нулирай. Светлината пътува от въздух (n₁ = 1.0) към стъкло.
2. Включи показанието за Брюстеров ъгъл.
3. Задай показателя на пречупване на стъклото за всеки опит и запиши Брюстеровия ъгъл.

Управляващо уравнение

Ъгъл на Брюстер — θ_B = arctan(n₂/n₁)

На конкретния ъгъл на падане θ_B = atan(n₂/n₁) отразената светлина става идеално поляризирана (чисто s-поляризирана, с отразения и пречупения лъч точно на 90° един от друг). Това е физическата основа за поляризираните анти-отблясъчни слънчеви очила и фото филтри.

Какво иска да изчислят учениците печатният работен лист

• За един опит изчисли θ_B = atan(n₂/n₁) с n₁ = 1.0. Сравни с таблицата.
• Обясни защо по-високопоказателна повърхност (по-голямо n₂) изисква ПО-ГЛЯМ Брюстеров ъгъл — по-стръмно падане — за постигане на идеално поляризирано отражение.

Къде това се появява извън лабораторията

• При ъгъла на Брюстер отразеният отблясък (като от езеро или мокър път) е почти изцяло хоризонтално поляризиран. Точно затова поляризираните слънчеви очила (блокиращи хоризонтална поляризация) са толкова ефективни в рязането на отблясък — настроени са да блокират точно светлината, която е най-силно отразена при типичните ъгли на гледане.
• При ъгъла на Брюстер отразеният лъч съдържа НУЛА p-поляризирана светлина (поляризирана в равнината на падане) — само s-поляризирана светлина се отразява. Обясни защо това значи, че фотоапарат с поляризационен филтър, завъртян да блокира s-поляризирана светлина, може почти да елиминира отражения от стъкло или вода точно на този конкретен ъгъл.

• AP Physics 2 — Unit 14: Waves, Sound, and Physical Optics
• IB Physics — C.3 Wave phenomena
• General High School Physics — Light & optics
• NGSS High School Physics — Wave properties

1. Добре дошъл при Брюстер
2. Избери границата
3. Натисни Пусни
4. Поляризирано отражение
5. Отвори панела Свойства
6. Справи се!

Отвори интерактивната симулация, за да изградиш сцената, натисни Пусни и разгледай с живи измервания и насочено упътване.

Отвори интерактивната лаборатория →

Изтегли работния лист →

Поляризация и закон на Малюс