Кут Брюстера: відбите світло досконало поляризоване

1 · Прогноз

На одному особливому куті падіння (кут Брюстера) світло, відбите від поверхні, стає досконало поляризованим — відбитий промінь містить лише один напрям поляризації. Чи має поверхня з вищим показником більший чи менший кут Брюстера?

• Вищий показник дає менший кут Брюстера.
• Більший — вищий показник заломлення вимагає крутішого кута падіння, щоб задовольнити умову Брюстера.
• Кут Брюстера не залежить від показника поверхні.

2 · Установка

1. Відкрийте пресет brewster та натисніть «Скинути». Світло йде з повітря (n₁ = 1.0) до скла.
2. Увімкніть показ кута Брюстера.
3. Задайте показник заломлення скла для кожного заміру та запишіть кут Брюстера.

3 · Збір даних

Побудуйте θ_B (вісь y) проти n₂ (вісь x) для трьох замірів.

4 · Аналіз

1. Для одного заміру обчисліть θ_B = atan(n₂/n₁) з n₁ = 1.0. Порівняйте з таблицею.
2. Поясніть, чому поверхня з вищим показником (більший n₂) вимагає БІЛЬШОГО кута Брюстера — крутішого падіння — щоб досягти досконало поляризованого відбиття.

5 · Поглиблення

1. При куті Брюстера відблиск (як від озера чи мокрої дороги) майже повністю горизонтально поляризований. Саме тому поляризовані сонцезахисні окуляри (блокуючі горизонтальну поляризацію) так ефективні проти відблисків — вони налаштовані блокувати точно те світло, що найсильніше відбивається під типовими кутами огляду.
2. При куті Брюстера відбитий промінь містить НУЛЬ p-поляризованого світла (поляризованого в площині падіння) — відбивається лише s-поляризоване світло. Поясніть, чому це означає, що камера з поляризаційним фільтром, повернутим блокувати s-поляризоване світло, може майже усунути відбиття від скла чи води саме на цьому куті.

Фізика цього експерименту

← Назад до експерименту