Брюстера закон

Брюстера закон, соотношение между показателем преломления n диэлектрика и таким углом падения φ на него естественного (неполяризованного) света, при котором отражённый от поверхности диэлектрика свет полностью поляризован. При этом отражается только компонента E_s электрического вектора световой волны, перпендикулярная плоскости падения, т. е. параллельная поверхности раздела, а компонента Е_р, лежащая в плоскости падения, не отражается, а преломляется (рис. ).

Это происходит при условии tg φ = n. Угол φ называется углом Брюстера. Поскольку в силу закона преломления sin φ/sin r = n (r — угол преломления), то из Брюстера закона следует, что cos φ = sin r или φ+r=90°, т. е. угол между отражённым и преломлённым лучами составляет 90°. Брюстера закон установлен английским физиком Д. Брюстером (D. Brewster) в 1815. Брюстера закон можно получить из Френеля формул для прохождения света через границу двух диэлектриков. Простейшее физическое истолкование Брюстера закон состоит в следующем: электрическое поле падающей волны вызывает в диэлектрике колебания электронов, направление которых совпадает с направлением электрического вектора преломлённой волны E_прел. Эти колебания возбуждают на поверхности раздела отражённую волну Е_отр, распространяющуюся от диэлектрика. Но линейно колеблющийся электрон не излучает в направлении своих колебаний. Т. о., в отражённой волне колебания электрического поля (E_s)_отр происходят только в плоскости, перпендикулярной плоскости падения. Как показали специальные опыты, Брюстера закон выполняется недостаточно строго, а именно: при падении света под углом φ отражённый свет обнаруживает слабую эллиптическую поляризацию, а это означает, что электрическое поле отражённой волны содержит и компоненту (E_p)_отр в плоскости падения. Небольшое отклонение от Брюстера закона объясняется существованием очень тонкого переходного слоя на отражающей поверхности раздела двух сред, где n₁ переходит в n₂ быстрым непрерывным изменением, а не скачком.