Brewsterjev kot: odbita svetloba popolnoma polarizirana

1 · Predvidi

Pri enem posebnem vpadnem kotu (Brewsterjevem kotu) svetloba, odbita s površine, postane popolnoma polarizirana — odbiti žarek vsebuje samo eno smer polarizacije. Ali ima površina z višjim količnikom večji ali manjši Brewsterjev kot?

2 · Pripravi

  1. Odpri prednastavitev brewster in pritisni Ponastavi. Svetloba potuje iz zraka (n₁ = 1.0) proti steklu.
  2. Omogoči odčitek Brewsterjevega kota.
  3. Nastavi lomni količnik stekla za vsak poskus in zabeleži Brewsterjev kot.

3 · Zberi podatke

Količnik stekla n₂Brewsterjev kot θ_B (°)
1.33
1.50
1.70

Nariši θ_B (os y) proti n₂ (os x) za svoje tri poskuse.

4 · Analiziraj

  1. Za en poskus izračunaj θ_B = atan(n₂/n₁) z n₁ = 1.0. Primerjaj s tabelo.
  2. Razloži, zakaj površina z višjim količnikom (večji n₂) zahteva VEČJI Brewsterjev kot — bolj strm vpad — da doseže popolnoma polariziran odboj.

5 · Razširi

  1. Pri Brewsterjevem kotu je odbiti blešč (kot z jezera ali mokre ceste) skoraj v celoti horizontalno polariziran. To je točno razlog, zakaj so polarizirana sončna očala (ki blokirajo horizontalno polarizacijo) tako učinkovita pri rezanju blešča — uglašena so na blokado prav tiste svetlobe, ki se najmočneje odbija pri tipičnih gledalnih kotih.
  2. Pri Brewsterjevem kotu odbiti žarek vsebuje NIČ p-polarizirane svetlobe (polarizirane v ravnini vpada) — odbije se samo s-polarizirana svetloba. Razloži, zakaj to pomeni, da lahko kamera s polarizacijskim filtrom, zavrtanim tako, da blokira s-polarizirano svetlobo, pri tem specifičnem kotu skoraj odpravi odboje s stekla ali vode.

Fizika za tem poskusom

Brewsterjev kot

Pri specifičnem vpadnem kotu θ_B = atan(n₂/n₁) postane odbita svetloba popolnoma polarizirana (čisto s-polarizirana, z odbitim in lomljenim žarkom točno 90° drug od drugega). To je fizikalna osnova polariziranih sončnih očal proti bleščanju in filtrov za kamere.

← Nazaj na poskus

Optika

138 brezplačnih natisljivih fizikalnih delovnih listov