Brewster-szög: a visszavert fény tökéletesen poláros

1 · Jóslás

Egy különleges beesési szögnél (Brewster-szög) a felületről visszavert fény tökéletesen polárossá válik — a visszavert nyaláb csak egy polárizációs irányt tartalmaz. A nagyobb törésmutatójú felületnek nagyobb vagy kisebb Brewster-szöge van?

• A nagyobb törésmutató kisebb Brewster-szöget ad.
• Nagyobbat — a nagyobb törésmutató meredekebb beesési szöget követel a Brewster-feltétel kielégítéséhez.
• A Brewster-szög nem függ a felület törésmutatójától.

2 · Előkészítés

1. Nyisd meg a brewster előbeállítást, és nyomd meg a Visszaállítást. A fény levegőből (n₁ = 1.0) üveg felé halad.
2. Engedélyezd a Brewster-szög kijelzőt.
3. Állítsd be az üveg törésmutatóját minden mérésnél, és rögzítsd a Brewster-szöget.

3 · Adatgyűjtés

Ábrázold a θ_B-t (y-tengely) az n₂-vel (x-tengely) szemben a három mérésedhez.

4 · Elemzés

1. Egy mérésnél számítsd ki a θ_B = atan(n₂/n₁) n₁ = 1.0 használatával. Hasonlítsd a táblázathoz.
2. Magyarázd meg, miért követel a nagyobb törésmutatójú felület (n₂ nagyobb) NAGYOBB Brewster-szöget — meredekebb beesést — a tökéletesen poláros visszaverődéshez.

5 · Kiterjesztés

1. A Brewster-szögnél a visszavert vakító fény (mint egy tórol vagy nedves útról) szinte teljesen vízszintesen poláros. Pontosan ezért olyan hatékonyak a poláros napszemüvegek (a vízszintes polározást blokkolva) a vakító fény kivágásában — pontosan azt a fényt blokkolják, amely a jellemző látószögeknél a legerősebben verődik vissza.
2. A Brewster-szögnél a visszavert nyaláb NULLA p-polarizált fényt tartalmaz (a beesési síkban poláros) — csak s-polarizált fény verődik vissza. Magyarázd meg, miért jelentheti ez, hogy egy s-polarizált fényt blokkolóra forgatott polárszűrős fényképezőgép szinte teljesen kiolthatja az üvegről vagy vízről visszaverődést ezen a konkrét szögnél.

A fizika a kísérlet mögött

← Vissza a kísérlethez

138 ingyenes nyomtatható fizikai munkalap