什么是布儒斯特角?布儒斯特角如何计算?

2014-07-09 admin1 184

  自然光经电介质界面反射后,反射光为线偏振光所应满足的条件。首先由英国物理学家D.布儒斯特于 1815 年发现。自然光在电介质界面上反射和折射时,一般情况下反射光和折射光都是部分偏振光,只有当入射角为某特定角时反射光才是线偏振光,其振动方向与入射面垂直,此特定角称为布儒斯特角或起偏角,用 θb表示。此规律称为布儒斯特定律。光以布儒斯特角入射时,反射光与折射光互相垂直。

  玻片堆是由许多表面互相平行的玻璃片组成,自然光以布儒斯特角入射时,垂直于入射面的振动分量在每个界面上均要发生反射,而平行于入射面的振动分量则完全不能反射,故从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。

  自然光在两种各向同性媒质分界面上反射、折射时,当自然光正入射和掠入射时,反射光和折射光仍为自然光;当自然光斜入射时,反射光和折射光都是部分偏振光。反射光中垂直振动多于平行振动,折射光中平行振动多于垂直振动。

  当入射角满足关系式tgi0=n2/n1 时,反射光为振动垂直于入射面的线偏振光,

  该式称为布儒斯特定律(Brewster law) ,i0为起偏振角或布儒斯特角。

  当光线以起偏振角入射时,反射光和折射光的传播方向互相垂直,即:i0+r=90

  布儒斯特角等于两种介质的折光率之比的反正切。

  设θ1为入射角,θ2为折射角。我们有

  

  如果反射角和折射角垂直,则:

  

  整理,得:

  

  其中n1和n2为该两种介质的折射率。

  θB为反射角

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