Brewstrov kot

Polarizacija svetlobe, ki pade na mejo dveh sredstev pod Brewstrovim kotom.

Brewstrov kot (tudi kot polarizacije) je vpadni kot pri katerem je odbita svetloba, ki se je odbila na meji dveh sredstev popolnoma linearno polarizirana v ravnini, ki je pravokotna na vpadno ravnino. Žarek, ki pa je prešel mejo obeh sredstev, pa je delno polariziran v vpadni ravnini. Pri tem je kot med lomljenim in odbitim žarkom pravi kot (90°). Včasih imenujejo pravilo, po katerem sta povezana lomna količnika in Brewstrov kot tudi Brewstrov zakon.

Kot označujemo s $\theta _{B}\!$.

Kot se imenuje po škotskem fiziku in pisatelju Davidu Brewstru (1781 – 1868), ki ga je odkril v letu 1815.

Fizikalne osnove

Kadar svetloba naleti na mejo med dvema sredstvoma, ki imata lomna količnika različna $n_{1}\!$ in $n_{2}\!$, se del svetlobe odbije v skladu s Fresnelovimi enačbami, del pa se lomi po lomnem zakonu in nadaljuje pot v drugem sredstvu.

Če označimo vpadni kot z $\theta _{1}\!$ in lomni kot z $\theta _{2}\!$, potem velja

$\theta _{1}+\theta _{2}=90^{\circ },$

Iz tega dobimo:

$\tan {\theta _{B}}={\frac {n_{2}}{n_{1}}}$

ali

$\theta _{B}=\arctan \left({\frac {n_{2}}{n_{1}}}\right)\!$

kjer je

• $n_{1}\!$ lomni količnik prvega sredstva
• $n_{2}\!$ lomni količnik drugega sredstva

Vsa svetloba, ki ima p polarizacijo se lomi in prehaja v drugo sredstvo, svetloba, ki ima s polarizacijo, pa se odbije. Če uporabimo ploščico iz prozorne snovi, na katero pada svetloba pod Brewsterovim kotom, dobimo po prehodu ploščice polarizirano svetlobo. Ploščica deluje kot polarizator.

Uporaba

Pojav s pridom uporabljajo v fotografiji, da se odpravijo nezaželeni odboji na vodi (glej posnetka).

Dve fotografiji iste pokrajine, narejeni s fotoaparatom s polarizirajočim filtrom, ki smo ga zavrteli za različne kote.
Na levi fotografiji ima polarizator takšen kot, da najbolje kaže odboje. Posnetek na desni strani je bil narejen tako, da smo filter zavrteli za 90° in s tem močno zmanjšali odboje.

Prav tako tudi polarizacijska očala uporabljajo pojav za odpravo odbojev na različnih površinah.

Zunanje povezave

• Brewstrov kot na ScienceWorld (angleško)
• Brewstrovo okno (angleško)
• Opis Brewstrovega kota s simulacijo (angleško)