Optika

Brewsterov kut

Pod Brewsterovim kutom (θ_B = arctan(n₂/n₁)) samo p-polarizirana reflektirana komponenta je nula; reflektirani snop je stoga s-polariziran.

Brewsterov kut — interaktivna simulacija: Optika. Pod Brewsterovim kutom (θ_B = arctan(n₂/n₁)) samo p-polarizirana reflektirana komponenta je nula; reflektirani snop je stoga s-polariziran. Besplatan virtualni laboratorij fizike u pregledniku sa SI mjerenjima u stvarnom vremenu i vođenim tutorijalom.

Brewsterov kut

Pri θ_B, reflektirana p-polarizacija iščezava, ostaje s-polarizacija.

Pod Brewsterovim kutom (θ_B = arctan(n₂/n₁)) samo je p-polarizirana reflektirana komponenta nula; reflektirani snop je stoga s-polariziran.

• θ_B = arctan(n₂/n₁)
• Polarizirana refleksija

Sažetak istraživanja

Isplaniraj pitanje prije nego otvoriš laboratorij

Sažetak odražava unaprijed prikazanu stranicu: središnje pitanje, suprotstavljena predviđanja, uloge varijabli, odgovarajući zakoni, postava, analiza i poticaji za proširenje ostaju vidljivi i u ovom redoslijedu.

Središnje pitanje

Pri jednom posebnom kutu upadanja (Brewsterov kut), svjetlost koja se odbija od površine postaje savršeno polarizirana — reflektirani snop sadrži samo jedan smjer polarizacije. Ima površina višeg indeksa veći ili manji Brewsterov kut?

Predviđanja za odvagnuti

• Viši indeks daje manji Brewsterov kut.
• Veći — viši indeks loma zahtijeva strmiji kut upadanja za zadovoljavanje Brewsterovog uvjeta.
• Brewsterov kut ne ovisi o indeksu površine.

Uloge varijabli

Što postavljaš:

• Indeks stakla n₂

Što mjeriš:

• Brewsterov kut θ_B (°)

Kako istraživanje teče

1. Otvori postav brewster i pritisni Resetiraj. Svjetlost putuje iz zraka (n₁ = 1.0) prema staklu.
2. Omogući očitanje Brewsterovog kuta.
3. Postavi indeks loma stakla za svaki pokušaj i zabilježi Brewsterov kut.

Odgovarajuća jednadžba

Brewsterov kut — θ_B = arctan(n₂/n₁)

Pri specifičnom kutu upadanja θ_B = atan(n₂/n₁), reflektirana svjetlost postaje savršeno polarizirana (čisto s-polarizirana, s reflektiranom i prelomljenom zrakom točno pod 90° jedna prema drugoj). Ovo je fizikalna osnova polariziranih naočala protiv odsjaja i filtara kamera.

Što ispisivi radni list traži od učenika da izrade

• Za jedan pokušaj izračunaj θ_B = atan(n₂/n₁) koristeći n₁ = 1.0. Usporedi s tablicom.
• Objasni zašto površina višeg indeksa (n₂ veći) zahtijeva VEĆI Brewsterov kut — strmiji upad — za postizanje savršeno polarizirane refleksije.

Gdje se ovo pojavljuje izvan laboratorija

• Pri Brewsterovom kutu, reflektirani odsjaj (poput onog s jezera ili mokre ceste) gotovo je u cijelosti horizontalno polariziran. To je točno zašto su polarizirane sunčane naočale (blokiraju horizontalnu polarizaciju) tako učinkovite u rezanju odsjaja — štimane da blokiraju upravo svjetlost koja se najjače reflektira pri tipičnim kutovima gledanja.
• Pri Brewsterovom kutu, reflektirani snop sadrži NULA p-polarizirane svjetlosti (polarizirane u ravnini upadanja) — reflektira se samo s-polarizirana svjetlost. Objasni zašto to znači da kamera s polarizacijskim filtrom, rotiranim da blokira s-polariziranu svjetlost, može gotovo eliminirati refleksije sa stakla ili vode pri tom specifičnom kutu.

• 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. Dobro došli u Brewster
2. Odabiri granicu
3. Pritisni Pokreni
4. Polarizirana refleksija
5. Otvori ploču Svojstva
6. Uspjelo ti je!

Otvori interaktivnu simulaciju za izgradnju scene, pritisni Pokreni i istražuj s mjerenjima u stvarnom vremenu i vođenim tutorijalom.

Otvori interaktivni laboratorij →

Preuzmi radni list →

Polarizacija i Malusov zakon