布儒斯特角

1815年布儒斯特發現的角

布儒斯特角,又稱偏振角(Brewster’s angle),是自然光經電介質界面反射后,反射光為線偏振光所應滿足的條件。首先由英國物理學家D.布儒斯特於1815 年發現。自然光在電介質界面上反射和折射時,一般情況下反射光和折射光都是部分偏振光,只有當入射角為某特定角時反射光才是線偏振光,其振動方向與入射面垂直,此特定角稱為布儒斯特角或起偏角,用θb表示。此規律稱為布儒斯特定律。光以布儒斯特角入射時,反射光與折射光互相垂直。

簡介


又稱偏振角(Brewster’s angle),自然光經電介質界面反射后,反射光為 線偏振光所應滿足的條件。首先由 英國 物理學家D.布儒斯特於 1815 年發現。自然光在電介質界面上反射和折射時,一般情況下 反射光和折射光都是 部分偏振光,只有當入射角為某特定角時反射光才是線偏振光,其振動方向與入射面垂直,此特定角稱為布儒斯特角或 起偏角,用表示。此規律稱為 布儒斯特定律。光以布儒斯特角入射時,反射光與折射光互相垂直。
玻片堆是由許多表面互相平行的玻璃片組成,自然光以布儒斯特角入射時,垂直於入射面的振動分量在每個界面上均要發生反射,而平行於入射面的振動分量則完全不能反射,故從玻片堆透出的光基本上只包含平行分量。玻片堆可用作起偏器。
自然光在兩種各向同性媒質分界面上反射、折射時,當自然光 正入射和掠入射時,反射光和折射光仍為自然光;當自然光斜入射時,反射光和折射光都是部分偏振光。反射光中垂直振動多於平行振動,折射光中平行振動多於垂直振動。
入射角滿足關係式tgi0= 時,反射光為振動垂直於入射面的線偏振光,
該式稱為布儒斯特定律(Brewster law) ,i0為起 偏振角或布儒斯特角。
當光線以起 偏振角入射時,反射光和折射 光的傳播方向互相垂直,即:

求法


布儒斯特角等於兩種介質的折光率之比的反正切。
設為入射角,為折射角。我們有:
如果反射角和折射角垂直,則:
整理,得:
其中為該兩種介質的折射率。
為反射角。
布儒斯特角
布儒斯特角