Γωνία Brewster: Ανακλώμενο φως τέλεια πολωμένο

1 · Πρόβλεψε

Σε μία ειδική γωνία πρόσπτωσης (γωνία Brewster), το φως που ανακλάται από επιφάνεια γίνεται τέλεια πολωμένο — η ανακλώμενη δέσμη περιέχει μόνο μία διεύθυνση πόλωσης. Έχει επιφάνεια υψηλότερου δείκτη μεγαλύτερη ή μικρότερη γωνία Brewster;

• Υψηλότερος δείκτης δίνει μικρότερη γωνία Brewster.
• Μεγαλύτερη — υψηλότερος δείκτης διάθλασης απαιτεί πιο απότομη γωνία πρόσπτωσης για να ικανοποιήσει τη συνθήκη Brewster.
• Η γωνία Brewster δεν εξαρτάται από τον δείκτη επιφάνειας.

2 · Διάταξη

1. Άνοιξε την προεπιλογή brewster και πάτησε Επαναφορά. Το φως ταξιδεύει από αέρα (n₁ = 1.0) προς γυαλί.
2. Ενεργοποίησε την ένδειξη γωνίας Brewster.
3. Ρύθμισε τον δείκτη διάθλασης γυαλιού για κάθε δοκιμή και κατέγραψε τη γωνία Brewster.

3 · Συλλογή Δεδομένων

Χαράξε το θ_B (άξονας y) έναντι του n₂ (άξονας x) για τις τρεις δοκιμές σου.

4 · Ανάλυση

1. Για μία δοκιμή, υπολόγισε θ_B = atan(n₂/n₁) χρησιμοποιώντας n₁ = 1.0. Σύγκρινε με τον πίνακα.
2. Εξήγησε γιατί επιφάνεια υψηλότερου δείκτη (μεγαλύτερο n₂) απαιτεί ΜΕΓΑΛΥΤΕΡΗ γωνία Brewster — πιο απότομη πρόσπτωση — για να επιτύχει τέλεια πολωμένη ανάκλαση.

5 · Επέκταση

1. Στη γωνία Brewster, η ανακλώμενη λάμψη (όπως από λίμνη ή βρεγμένο δρόμο) είναι σχεδόν εξ ολοκλήρου οριζόντια πολωμένη. Αυτό είναι ακριβώς ο λόγος που τα πολωτικά γυαλιά ηλίου (μπλοκάροντας οριζόντια πόλωση) είναι τόσο αποτελεσματικά στο κόψιμο λάμψης — είναι ρυθμισμένα να μπλοκάρουν ακριβώς το φως που ανακλάται πιο ισχυρά σε τυπικές γωνίες προβολής.
2. Στη γωνία Brewster, η ανακλώμενη δέσμη περιέχει ΜΗΔΕΝ p-πολωμένο φως (πολωμένο στο επίπεδο πρόσπτωσης) — μόνο s-πολωμένο φως ανακλάται. Εξήγησε γιατί αυτό σημαίνει ότι κάμερα με πολωτικό φίλτρο, περιστραμμένο να μπλοκάρει s-πολωμένο φως, μπορεί σχεδόν να εξαλείψει ανακλάσεις από γυαλί ή νερό σε αυτή τη συγκεκριμένη γωνία.

Η Φυσική Πίσω από Αυτό το Πείραμα

← Πίσω στο πείραμα

138 δωρεάν εκτυπώσιμα φύλλα εργασίας φυσικής