Óptica

Ângulo de Brewster

No ângulo de Brewster (θ_B = arctan(n₂/n₁)), apenas a componente refletida p-polarizada é nula; portanto o feixe refletido é s-polarizado.

Ângulo de Brewster — simulação interativa de Óptica. No ângulo de Brewster (θ_B = arctan(n₂/n₁)), apenas a componente refletida p-polarizada é nula; portanto o feixe refletido é s-polarizado. Laboratório virtual de física gratuito no navegador com medições SI ao vivo e tutorial guiado.

Ângulo de Brewster

Em θ_B, a polarização p refletida se anula; resta a polarização s.

No ângulo de Brewster (θ_B = arctan(n₂/n₁)), apenas a componente refletida p-polarizada é nula; portanto o feixe refletido é s-polarizado.

• θ_B = arctan(n₂/n₁)
• Reflexão polarizada

Resumo da investigação

Planeje a pergunta antes de abrir o laboratório

O resumo espelha a página pré-renderizada: a pergunta orientadora, as previsões concorrentes, os papéis das variáveis, as leis governantes, a configuração e os prompts de análise e extensão permanecem visíveis e nesta ordem.

Pergunta de direção

Em um ângulo especial de incidência (ângulo de Brewster), a luz refletida em uma superfície torna-se perfeitamente polarizada – o feixe refletido contém apenas uma direção de polarização. Uma superfície de índice mais alto tem um ângulo de Brewster maior ou menor?

Previsões para pesar

• Um índice mais alto fornece um ângulo de Brewster menor.
• Maior — um índice de refração mais alto requer um ângulo de incidência mais acentuado para satisfazer a condição de Brewster.
• O ângulo de Brewster não depende do índice da superfície.

Papéis variáveis

O que você definiu:

• Índice de vidro n₂

O que você mede:

• Ângulo de Brewster θ_B (°)

Como funciona a investigação

1. Abra a predefinição do brewster e pressione Redefinir. A luz viaja do ar (n₁ = 1.0) em direção ao vidro.
2. Ative a leitura do ângulo de Brewster.
3. Defina o índice de refração do vidro para cada tentativa e registre o ângulo de Brewster.

Equação governante

Ângulo de Brewster — θ_B = arctan(n₂/n₁)

No ângulo de incidência específico θ_B = atan (n₂/n₁), a luz refletida torna-se perfeitamente polarizada (puramente s-polarizada, com os raios refletidos e refratados exatamente 90° entre si). Esta é a base física para óculos de sol polarizados anti-reflexo e filtros de câmera.

O que a planilha para impressão pede aos alunos que resolvam

• Para uma tentativa, calcule θ_B = atan(n₂/n₁) usando n₁ = 1.0. Compare com a tabela.
• Explique por que uma superfície de índice mais alto (n₂ maior) requer um ângulo de Brewster MAIOR - incidência mais acentuada - para obter uma reflexão perfeitamente polarizada.

Onde isso aparece além do laboratório

• No ângulo de Brewster, o brilho refletido (como em um lago ou estrada molhada) é quase inteiramente polarizado horizontalmente. É exatamente por isso que os óculos de sol polarizados (bloqueando a polarização horizontal) são tão eficazes na redução do brilho - eles são ajustados para bloquear precisamente a luz que é refletida mais fortemente em ângulos de visão típicos.
• No ângulo de Brewster, o feixe refletido contém ZERO luz polarizada p (polarizada no plano de incidência) - apenas a luz polarizada s reflete. Explique por que isso significa que uma câmera com filtro polarizador, girada para bloquear a luz polarizada s, pode quase eliminar os reflexos do vidro ou da água neste ângulo específico.

• 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. Bem-vindo a Brewster
2. Selecione a interface
3. Pressione Reproduzir
4. Reflexão polarizada
5. Abra o Inspetor
6. Você conseguiu!

Abra a simulação interativa para construir a cena, pressione Reproduzir e explore com medições em tempo real e um tutorial guiado.

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Polarização & Lei de Malus