布儒斯特角什么事?布儒斯特角在全反射臨界角時(shí),應(yīng)該在布儒斯特角左右。為什么當(dāng)布儒斯特角滿(mǎn)足時(shí),光發(fā)生全反射,而當(dāng)布儒斯特角發(fā)生折射時(shí),光從光的入射角發(fā)生偏振,就發(fā)生了反射?θ 2表示布儒斯特角,讀者試圖證明,布儒斯特角背后的原理可以用偶極輻射理論來(lái)解釋。
(1)根據(jù)布儒斯特定律,塔寧水/n空氣∴ I Arctan (n水/n空氣)arctan(1.333/1.000)arctan 1.333≈53入射在水面上,塔寧介質(zhì)/n水∴ I Arctan (n介質(zhì)/。Arctan1.261≈51.6 (2 (2)當(dāng)入射角為布儒斯特角,可以推導(dǎo)出入射角為90°∴有Iγ90°∴γ右側(cè)的鄰角等于I ∴有I β θ ①和i?β90°②,可以同時(shí)求解。
電偶極輻射的特點(diǎn)是垂直于電偶極的輻射最強(qiáng),平行方向的輻射為零。當(dāng)光從光稀疏的介質(zhì)發(fā)射到光密集的介質(zhì)時(shí),當(dāng)反射角和折射角互補(bǔ)時(shí),折射光和反射光彼此垂直。注意一個(gè)問(wèn)題。光之所以從界面反射折射,是因?yàn)榻橘|(zhì)中原子殼層的電子被入射的光電矢量激發(fā),振動(dòng)輻射出新的電磁波?,F(xiàn)在對(duì)于P光來(lái)說(shuō),電子在介質(zhì)中的振動(dòng)方向是垂直于折射光的傳播方向,也就是平行于反射光的傳播方向。如果把這些振動(dòng)的電子看作電偶極子,反射光方向的輻射為零。
根據(jù)布儒斯特定律,tan θ N2/n 11.50/1.331.128 θ 48.4,水的折射率為1.33,玻璃的折射率為1.50,光從水中反射時(shí),布儒斯特角為48.4。根據(jù)布魯斯特定律,tanθn2/n11.50/1.331.128和θ 48.4的折射率為1.33。玻璃的折射率是1.50。當(dāng)光線(xiàn)從水反射向玻璃時(shí),布儒斯特角是48.4。
4、為什么滿(mǎn)足 布儒斯特角時(shí)光線(xiàn)為全反射Satisfies布儒斯特角將反射光從光入射角折射成偏振光滿(mǎn)足布儒斯特角反射光變成線(xiàn)偏振光,線(xiàn)偏振光入射,振動(dòng)方向平行于入射面,光被反射;垂直,亮度。n-> n-二,即光密介質(zhì)進(jìn)入光疏介質(zhì)時(shí),只有當(dāng)入射角處于全反射臨界角時(shí),才發(fā)生全反射,布儒斯特角滿(mǎn)足全反射臨界角,其中θ-1代表全反射臨界角tanθ-2代表布儒斯特角。當(dāng)滿(mǎn)足布儒斯特角時(shí),它不是全反射。
也就是說(shuō),當(dāng)滿(mǎn)足布儒斯特角時(shí),存在反射和折射,而不是全反射。布儒斯特角背后的原理可以用偶極輻射理論來(lái)解釋?zhuān)肷涔鈱⒃陔娊橘|(zhì)界面激發(fā)偶極子。當(dāng)滿(mǎn)足布儒斯特角時(shí),P光激發(fā)的偶極子的偶極矩指向反射方向,根據(jù)偶極子輻射理論,偶極子在偶極矩方向輻射的電場(chǎng)強(qiáng)度為零,所以P光的偶極子在反射方向沒(méi)有輻射分量,反射光中沒(méi)有P光分量,只有S光。