Brjūstera leņķis: atstarotā gaisma perfekti polarizēta

1 · Prognozē

Pie viena specifiska iekrišanas leņķa (Brjūstera leņķa) gaisma, kas atstarojas no virsmas, kļūst perfekti polarizēta — atstarotajā starojumā ir tikai viens polarizācijas virziens. Vai augstāka koeficienta virsmai ir lielāks vai mazāks Brjūstera leņķis?

2 · Iestati

  1. Atver Brjūstera eksperimentu un nospied Atiestatīt. Gaisma ceļo no gaisa (n₁ = 1.0) uz stiklu.
  2. Ieslēdz Brjūstera leņķa rādījumu.
  3. Iestati stikla laušanas koeficientu katram mēģinājumam un ieraksti Brjūstera leņķi.

3 · Vāc datus

Stikla koeficients n₂Brjūstera leņķis θ_B (°)
1.33
1.50
1.70

Zīmē θ_B (y ass) pret n₂ (x ass) saviem trim mēģinājumiem.

4 · Analizē

  1. Vienam mēģinājumam izrēķini θ_B = atan(n₂/n₁) ar n₁ = 1.0. Salīdzini ar tabulu.
  2. Izskaidro, kāpēc augstāka koeficienta virsmai (n₂ lielāks) vajag LIELĀKU Brjūstera leņķi — stāvāku iekrišanu — lai sasniegtu perfekti polarizētu atstarojumu.

5 · Paplašina

  1. Pie Brjūstera leņķa atstarotais spīdums (kā no ezera vai slapja ceļa) ir gandrīz pilnīgi horizontāli polarizēts. Tieši tāpēc polarizētas saulesbrilles (bloķējot horizontālo polarizāciju) ir tik efektīvas cērtot spīdumu — tās ir skaņotas bloķēt precīzi to gaismu, kas visstiprāk atstarojas tipiskos skatīšanās leņķos.
  2. Pie Brjūstera leņķa atstarotais starojums satur NULLI p-polarizētas gaismas (polarizētas iekrišanas plaknē) — tikai s-polarizēta gaisma atstarojas. Izskaidro, kāpēc tas nozīmē, ka kamera ar polarizācijas filtru, pagrieztu bloķēt s-polarizētu gaismu, gandrīz var likvidēt atstarojumus no stikla vai ūdens pie šī specifiskā leņķa.

Fizika aiz šī eksperimenta

Brjūstera leņķis

Pie specifiskā iekrišanas leņķa θ_B = atan(n₂/n₁) atstarotā gaisma kļūst perfekti polarizēta (tīri s-polarizēta, ar atstaroto un lauzto stariem tieši 90° viens pret otru). Šī ir fizikālā pamatā polarizētām pretspīduma saulesbrillēm un kameras filtriem.

← Atpakaļ pie eksperimenta

Optika

138 bezmaksas drukājamas fizikas darba lapas