Polaryzacja przez odbicie
Innym sposobem, w jaki światło może być spolaryzowane, częściowo lub całkowicie, jest odbicie od powierzchni dielektryka (np. szkła). Na Rys. 1 pokazana jest wiązka niespolaryzowana padająca na powierzchnię szkła.
Doświadczalnie stwierdzono, że istnieje pewien kąt padania, nazywanykątem całkowitej polaryzacji \( \alpha_{p} \), dla którego wiązka odbita jest całkowicie spolaryzowana liniowo w kierunku prostopadłym do płaszczyzny padania. Oznacza to, że odbiciu ulega tylko składowa \( \sigma \) prostopadła do płaszczyzny padania (płaszczyzny Rys. 1 ) natomiast współczynnik odbicia składowej \( \pi \) leżącej w płaszczyźnie padania jest równy zeru. Natomiast wiązka przechodząca jest tylko częściowo spolaryzowana (składowa \( \pi \) jest całkowicie załamana, a składowa \( \sigma \) tylko częściowo).
Doświadczalnie stwierdzono, że gdy kąt padania jest równy kątowi całkowitej polaryzacji to wówczas wiązka odbita i załamana tworzą kąt prosty czyli
Ponieważ zgodnie z prawem załamania
więc łącząc oba te równania, otrzymujemy
lub
To ostatnie równanie jest nazywane prawem Brewstera. Prawo to zostało znalezione doświadczalnie, ale można je wyprowadzić ściśle przy pomocy równań Maxwella.
Treść zadania:
Oblicz jaki jest kąt całkowitej polaryzacji dla płytki wykonanej z materiału o współczynniku załamania \( n \) = 1.5. Oblicz też kąt załamania.
\( \alpha \) \( _{p} \) =
Poniżej znajduje się film ilustrujący omawiane zagadnienia: