Brewsterův úhel

Brewsterův úhel (též polarizační úhel) je úhel dopadu světla na rozhraní dvou opticky různých nevodivých prostředí, při kterém dochází k úplnému průchodu polarizovaného světla do druhého prostředí bez jakéhokoli odrazu. Pro nepolarizované světlo to znamená, že odražená složka bude dokonale polarizována.

Historie

Polarizací světla odrazem se zabýval již Etienne-Louis Malus (viz Malusův pokus) v roce 1808. Vzhledem k nedostatečné kvalitě používaných materiálů (skel) však nebyl schopen nalézt vztah mezi polarizačním úhlem a indexem lomu. V roce 1815 použil David Brewster kvalitnější materiály a výsledkem jeho experimentů byl Brewsterův zákon.

Brewsterův zákon

Brewsterův úhel.

Pokud světlo dopadá na rozhraní dvou prostředí, pak se část dopadajícího světla odráží zpět do prvního prostředí a část se láme do prostředí druhého.

Podle teorie elektromagnetického pole budou v odraženém světle převládat kmity v rovině kolmé k rovině dopadu, zatímco v lomeném světle budou převládat kmity ležící v rovině dopadu. Pro určitý speciální úhel ${\displaystyle \theta _{B}}$ lze odražené světlo považovat za zcela polarizované (čehož lze dosáhnout zcela jen pro neabsorpční prostředí). Úhel ${\displaystyle \theta _{B}}$ se nazývá Brewsterův úhel a platí pro něj vztah

${\displaystyle \operatorname {tg} \,\theta _{B}=n_{12}={\frac {n_{2}}{n_{1}}}}$,

kde ${\displaystyle n_{12}}$ je relativní a ${\displaystyle n_{1},n_{2}}$ jsou absolutní indexy lomu.

Uvedený vztah je označován jako Brewsterův zákon.

Vlastnosti

Je-li úhel dopadu roven polarizačnímu úhlu, jsou odražený a lomený paprsek vzájemně kolmé.

Z teorie elektromagnetického pole lze dokázat, že při polarizaci lomem je lomený paprsek polarizován pouze částečně. V lomeném paprsku převládají kmity ležící v rovině dopadu.

Související články

• Polarizace
• Malusův pokus

Externí odkazy

• Obrázky, zvuky či videa k tématu Brewsterův úhel na Wikimedia Commons