Угол Брюстера: идеально поляризованный отражённый свет

1 · Прогноз

При одном особом угле падения (угле Брюстера) свет, отражённый от поверхности, становится идеально поляризованным — отражённый пучок содержит только одно направление поляризации. У поверхности с более высоким показателем угол Брюстера больше или меньше?

• Более высокий показатель даёт меньший угол Брюстера.
• Больше — более высокий показатель требует более крутого угла падения для условия Брюстера.
• Угол Брюстера не зависит от показателя поверхности.

2 · Подготовка

1. Откройте пресет brewster и нажмите «Сброс». Свет идёт из воздуха (n₁ = 1.0) в стекло.
2. Включите показание угла Брюстера.
3. Задайте показатель преломления стекла для каждой пробы и запишите угол Брюстера.

3 · Сбор данных

Постройте θ_B (ось y) против n₂ (ось x) для трёх проб.

4 · Анализ

1. Для одной пробы вычислите θ_B = atan(n₂/n₁), используя n₁ = 1.0. Сравните с таблицей.
2. Объясните, почему поверхность с более высоким показателем (больше n₂) требует БОЛЬШИЙ угол Брюстера — более крутого падения — для идеально поляризованного отражения.

5 · Развитие

1. При угле Брюстера отражённые блики (от озера или мокрой дороги) почти полностью горизонтально поляризованы. Именно поэтому поляризационные очки (блокирующие горизонтальную поляризацию) так эффективны против бликов — они настроены блокировать именно свет, сильнее всего отражаемый на типичных углах просмотра.
2. При угле Брюстера отражённый пучок содержит НОЛЬ p-поляризованного света (поляризованного в плоскости падения) — отражается только s-поляризованный. Объясните, почему камера с поляризационным фильтром, повёрнутым на блокировку s-поляризации, может почти устранить отражения от стекла или воды под этим углом.

Физика этого эксперимента

← Вернуться к эксперименту