Quang học

Góc Brewster

Ở góc Brewster (θ_B = arctan(n₂/n₁)), chỉ thành phần phản xạ phân cực p bằng không; vì vậy chùm phản xạ phân cực s.

Góc Brewster — mô phỏng Quang học tương tác. Ở góc Brewster (θ_B = arctan(n₂/n₁)), chỉ thành phần phản xạ phân cực p bằng không; vì vậy chùm phản xạ phân cực s. Phòng thí nghiệm vật lý ảo miễn phí trên trình duyệt với phép đo SI trực tiếp và hướng dẫn từng bước.

Góc Brewster

Tại θ_B, phân cực p phản xạ triệt tiêu, chỉ còn phân cực s.

Ở góc Brewster (θ_B = arctan(n₂/n₁)), chỉ thành phần phản xạ phân cực p bằng không; vì vậy chùm phản xạ phân cực s.

• θ_B = arctan(n₂/n₁)
• Phản xạ phân cực

Tóm tắt điều tra

Lập kế hoạch câu hỏi trước khi bạn mở phòng thí nghiệm

Bản tóm tắt phản ánh trang được kết xuất trước: câu hỏi dẫn dắt, các dự đoán cạnh tranh, vai trò của biến, các định luật chi phối, phần thiết lập và các gợi ý phân tích, mở rộng vẫn hiển thị theo thứ tự này.

Câu hỏi lái xe

Ở một góc tới đặc biệt (góc Brewster), ánh sáng phản xạ khỏi một bề mặt sẽ bị phân cực hoàn toàn - chùm tia phản xạ chỉ chứa một hướng phân cực. Bề mặt có chỉ số cao hơn có góc Brewster lớn hơn hay nhỏ hơn?

Dự đoán cân nặng

• Chỉ số cao hơn cho góc Brewster nhỏ hơn.
• Lớn hơn - chỉ số khúc xạ cao hơn đòi hỏi góc tới dốc hơn để thỏa mãn điều kiện Brewster.
• Góc Brewster không phụ thuộc vào chỉ số bề mặt.

Vai trò thay đổi

Những gì bạn đặt:

• Chỉ số kính n₂

Những gì bạn đo lường:

• Góc Brewster θ_B (°)

Cuộc điều tra diễn ra như thế nào

1. Mở cài đặt trước của nhà sản xuất bia và nhấn Đặt lại. Ánh sáng truyền từ không khí (n₁ = 1.0 ) tới thủy tinh.
2. Kích hoạt tính năng đọc góc Brewster.
3. Đặt chỉ số khúc xạ của thủy tinh cho mỗi lần thử và ghi lại góc Brewster.

phương trình điều khiển

Góc Brewster — θ_B = arctan(n₂/n₁)

Ở góc tới cụ thể θ_B = atan(n₂/n₁), ánh sáng phản xạ trở nên phân cực hoàn toàn (phân cực thuần s, với các tia phản xạ và khúc xạ cách nhau chính xác 90°). Đây là cơ sở vật lý cho kính râm và bộ lọc máy ảnh chống chói phân cực.

Bảng tính có thể in được yêu cầu học sinh làm gì

• Đối với một lần dùng thử, hãy tính θ_B = atan(n₂/n₁) bằng cách sử dụng n₁ = 1.0 . So sánh với bảng.
• Giải thích lý do tại sao bề mặt có chỉ số cao hơn (n₂ lớn hơn) yêu cầu góc Brewster LARGER - tần suất dốc hơn - để đạt được phản xạ phân cực hoàn hảo.

Nơi điều này xuất hiện bên ngoài phòng thí nghiệm

• Ở góc độ của Brewster, ánh sáng chói phản chiếu (như trên mặt hồ hoặc con đường ẩm ướt) gần như bị phân cực theo chiều ngang hoàn toàn. Đây chính xác là lý do tại sao kính râm phân cực (chặn phân cực ngang) lại có hiệu quả trong việc giảm ánh sáng chói — chúng được điều chỉnh để chặn chính xác ánh sáng phản xạ mạnh nhất ở các góc nhìn thông thường.
• Ở góc Brewster, chùm tia phản xạ KHÔNG chứa ánh sáng phân cực p (phân cực trong mặt phẳng tới) - chỉ có ánh sáng phân cực s phản xạ. Giải thích tại sao điều này có nghĩa là máy ảnh có bộ lọc phân cực, được quay để chặn ánh sáng phân cực s, gần như có thể loại bỏ sự phản xạ khỏi kính hoặc nước ở góc cụ thể này.

• AP Physics 2 — Unit 14: Waves, Sound, and Physical Optics
• IB Physics — C.3 Wave phenomena
• General High School Physics — Light & optics
• NGSS High School Physics — Wave properties

1. Chào mừng đến Brewster
2. Chọn mặt phân cách
3. Nhấn Phát
4. Phản xạ phân cực
5. Mở Trình kiểm tra
6. Hoàn thành!

Mở mô phỏng tương tác để xây dựng hoạt cảnh, nhấn Chạy và khám phá với các phép đo trực tiếp và bài hướng dẫn.

Mở phòng thí nghiệm tương tác →

Tải tài liệu thí nghiệm →

Phân Cực & Định Luật Malus