Brewster Açısı: Mükemmel Polarize Edilmiş Işık

1 · Tahmin Et

Özel bir geliş açısında (Brewster açısı), bir yüzeyden yansıyan ışık mükemmel şekilde polarize olur; yansıyan ışın yalnızca bir polarizasyon yönü içerir. Daha yüksek indeksli bir yüzeyin Brewster açısı daha büyük mü yoksa daha küçük mü?

2 · Kurulum

  1. brewster ön ayarını açın ve Sıfırla'ya basın. Işık havadan (n₁ = 1.0) cama doğru ilerler.
  2. Brewster açısı okumasını etkinleştirin.
  3. Her deneme için camın kırılma indisini ayarlayın ve Brewster açısını kaydedin.

3 · Veri Toplayın

Cam indeksi n₂Brewster açısı θ_B (°)
1.33
1.50
1.70

Üç denemeniz için θ_B'yi (y ekseni) n₂'ye (x ekseni) göre çizin.

4 · Analiz et

  1. Bir deneme için, θ_B = atan(n₂/n₁)'yi n₁ = 1.0 kullanarak hesaplayın. Tabloyla karşılaştırın.
  2. Mükemmel polarize yansıma elde etmek için daha yüksek indeksli bir yüzeyin (n₂ daha büyük) neden DAHA BÜYÜK Brewster açısına (daha dik geliş açısı) ihtiyaç duyduğunu açıklayın.

5 · Uzat

  1. Brewster açısında, yansıyan parlama (gölden veya ıslak yoldan olduğu gibi) neredeyse tamamen yatay olarak polarizedir. Polarize güneş gözlüklerinin (yatay polarizasyonu engelleyen) parlamayı kesmede bu kadar etkili olmasının nedeni tam olarak budur; tipik görüş açılarında en güçlü şekilde yansıtılan ışığı tam olarak engelleyecek şekilde ayarlanmıştır.
  2. Brewster açısında, yansıyan ışın SIFIR p-polarize ışık içerir (geliş düzleminde polarize) - yalnızca s-polarize ışık yansıtır. Bunun neden, s-polarize ışığı engellemek için döndürülmüş polarizasyon filtreli bir kameranın, bu belirli açıda camdan veya sudan yansımaları neredeyse ortadan kaldırabileceği anlamına geldiğini açıklayın.

Bu Deneyin Arkasındaki Fizik

Brewster Açısı

Spesifik geliş açısı θ_B = atan(n₂/n₁) olduğunda, yansıyan ışık mükemmel şekilde polarize olur (yansıyan ve kırılan ışınlar birbirine tam olarak 90° olacak şekilde tamamen s-polarize olur). Bu, polarize parlama önleyici güneş gözlükleri ve kamera filtrelerinin fiziksel temelidir.

← Deneye geri dön