Brewsterov kut: reflektirana svjetlost savršeno polarizirana

1 · Predviđanje

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?

2 · Postava

  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.

3 · Prikupljanje podataka

Indeks stakla n₂Brewsterov kut θ_B (°)
1.33
1.50
1.70

Nacrtaj θ_B (y-os) naspram n₂ (x-os) za svoja tri pokušaja.

4 · Analiza

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

5 · Proširenje

  1. 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.
  2. 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.

Fizika iza ovog pokusa

Brewsterov kut

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.

← Natrag na pokus

Optika

138 besplatnih radnih listova iz fizike za ispis