De hoek van Brewster: gereflecteerd licht perfect gepolariseerd

1 · Voorspel

Bij één speciale invalshoek (de hoek van Brewster) wordt licht dat op een oppervlak reflecteert perfect gepolariseerd — de gereflecteerde bundel bevat maar één polarisatierichting. Heeft een oppervlak met een hogere index een grotere of kleinere Brewster-hoek?

• Een hogere index geeft een kleinere Brewster-hoek.
• Groter — een hogere brekingsindex vereist een steilere invalshoek om aan de Brewster-voorwaarde te voldoen.
• De hoek van Brewster hangt niet af van de index van het oppervlak.

2 · Opstelling

1. Open de voorinstelling brewster en druk op Herstel. Licht reist vanuit lucht (n₁ = 1.0) naar glas.
2. Zet de aflezing van de Brewster-hoek aan.
3. Stel voor elke meting de brekingsindex van het glas in en noteer de Brewster-hoek.

3 · Verzamel gegevens

Zet voor je drie metingen θ_B (y-as) uit tegen n₂ (x-as).

4 · Analyseer

1. Reken voor één meting θ_B = atan(n₂/n₁) uit met n₁ = 1.0. Vergelijk met de tabel.
2. Leg uit waarom een oppervlak met een hogere index (grotere n₂) een GROTERE Brewster-hoek vereist — steilere inval — om perfect gepolariseerde reflectie te bereiken.

5 · Verdiep

1. Onder de hoek van Brewster is gereflecteerde schittering (zoals van een meer of natte weg) vrijwel volledig horizontaal gepolariseerd. Juist daarom zijn gepolariseerde zonnebrillen (die horizontale polarisatie blokkeren) zo effectief tegen schittering — ze zijn afgestemd om precies het licht te blokkeren dat onder de gebruikelijke kijkhoeken het sterkst reflecteert.
2. Onder de hoek van Brewster bevat de gereflecteerde bundel NUL p-gepolariseerd licht (gepolariseerd in het invalsvlak) — alleen s-gepolariseerd licht reflecteert. Leg uit waarom dit betekent dat een camera met een polarisatiefilter, gedraaid om s-gepolariseerd licht te blokkeren, reflecties op glas of water onder precies deze hoek vrijwel kan elimineren.

De natuurkunde achter dit experiment

← Terug naar experiment

138 gratis printbare labwerkbladen voor natuurkunde