బ్రూస్టర్ కోణం: పరావర్తన కాంతి సంపూర్ణంగా ధ్రువణం

1 · ఊహించండి

ఒక ప్రత్యేక పతన కోణం (బ్రూస్టర్ కోణం) వద్ద, ఉపరితలం నుండి పరావర్తనం చెందే కాంతి సంపూర్ణంగా ధ్రువణమవుతుంది — పరావర్తిత పుంజంలో ఒకే ఒక్క ధ్రువణ దిశ మాత్రమే ఉంటుంది. ఎక్కువ-సూచిక ఉపరితలానికి పెద్దదో చిన్నదో బ్రూస్టర్ కోణం ఉంటుంది?

2 · అమరిక

  1. brewster ప్రీసెట్‌ను తెరిచి రీసెట్ నొక్కండి. కాంతి గాలి (n₁ = 1.0) నుండి గాజు వైపు ప్రయాణిస్తుంది.
  2. బ్రూస్టర్-కోణ రీడింగ్‌ను చేతనం చేయండి.
  3. ప్రతి ప్రయత్నానికి గాజు వక్రీభవన సూచికను సెట్ చేసి, బ్రూస్టర్ కోణాన్ని నమోదు చేయండి.

3 · డేటా సేకరించండి

గాజు సూచిక n₂బ్రూస్టర్ కోణం θ_B (°)
1.33
1.50
1.70

మీ మూడు ప్రయత్నాల కోసం n₂ (x-అక్షం) పై θ_B (y-అక్షం) ప్లాట్ చేయండి.

4 · విశ్లేషించండి

  1. ఒక ప్రయత్నానికి, n₁ = 1.0 ఉపయోగించి θ_B = atan(n₂/n₁) లెక్కించండి. పట్టికతో పోల్చండి.
  2. ఎక్కువ-సూచిక ఉపరితలానికి (n₂ పెద్దది) సంపూర్ణ ధ్రువణ పరావర్తనం సాధించడానికి పెద్ద బ్రూస్టర్ కోణం — ఎక్కువ వాలైన పతనం — ఎందుకు అవసరమో వివరించండి.

5 · విస్తరించండి

  1. బ్రూస్టర్ కోణం వద్ద, పరావర్తనమైన మెరుపు (సరస్సు లేదా తడి రోడ్డు నుండి వచ్చేది) దాదాపు పూర్తిగా అడ్డంగా ధ్రువణమై ఉంటుంది. ధ్రువణ కళ్లద్దాలు (అడ్డ ధ్రువణాన్ని అడ్డుకునేవి) మెరుపును కత్తిరించడంలో ఎందుకు అంత ప్రభావవంతమో ఇక్కడే — సాధారణ వీక్షణ కోణాల వద్ద అత్యధికంగా పరావర్తనం చెందే కాంతిని సరిగ్గా అడ్డుకోవడానికి అవి ట్యూన్ చేయబడ్డాయి.
  2. బ్రూస్టర్ కోణం వద్ద, పరావర్తిత పుంజంలో శూన్యం p-ధ్రువణ కాంతి (పతన తలంలో ధ్రువణమైనది) ఉంటుంది — s-ధ్రువణ కాంతి మాత్రమే పరావర్తనం చెందుతుంది. దీనర్థం, s-ధ్రువణ కాంతిని అడ్డుకునేలా తిప్పిన ధ్రువణ ఫిల్టర్ గల కెమెరా, ఈ నిర్దిష్ట కోణం వద్ద గాజు లేదా నీటి పరావర్తనాలను దాదాపు పూర్తిగా తొలగించగలదు.

ఈ ప్రయోగం వెనుక ఉన్న భౌతిక శాస్త్రం

బ్రూస్టర్ కోణం

నిర్దిష్ట పతన కోణం θ_B = atan(n₂/n₁) వద్ద, పరావర్తన కాంతి సంపూర్ణంగా ధ్రువణమవుతుంది (స్వచ్ఛమైన s-ధ్రువణం, పరావర్తిత, వక్రీభవిత కిరణాలు ఖచ్చితంగా 90° కోణంలో ఉంటాయి). ధ్రువణ యాంటీ-గ్లేర్ కళ్లద్దాలకు, కెమెరా ఫిల్టర్‌లకు ఇదే భౌతిక పునాది.

← ప్రయోగానికి తిరిగి

దృగ్విజ్ఞానం

138 ఉచిత ముద్రించగల భౌతిక శాస్త్ర ప్రయోగ పత్రకాలు