Vsebina
Kot Brewsterja, imenovan po škotskem fiziku Davidu Brewsterju, je pomemben kot pri proučevanju loma svetlobe. Ko svetloba udari na površino, kot je vodno telo, se del svetlobe odbija od površine, del pa prodre vanjo. Vendar svetloba, ki prodira, se ne nadaljuje nujno v ravni črti; pojav, znan kot lom, spremeni kot, pod katerim svetloba potuje. To lahko vidite sami, če pogledate slamico v kozarcu vode; del slame, viden nad vodo, ni videti, da je popolnoma povezan s tistim, kar vidite v vodi. To je zato, ker se je kota svetlobe zaradi refrakcije spremenila in spremenila način, kako oči razlagajo, kar vidijo.
Pod določenim kotom je lom svetlobe čim manjši; to je Brewsterjev kot. Medtem ko nekaj loma še vedno obstaja, je manjši od tistega, ki bi ga videli pod katerim koli drugim kotom. Natančen kot je deloma odvisen od snovi, ki jo vnese svetloba, saj različne snovi povzročajo različne količine loma, ko svetloba prehaja skozi njih. Na srečo je mogoče izračunati kot Brewstersa v skoraj kateri koli snovi zgolj z uporabo trigonometrije.
Kot polarizacije
Kot brewsterja kaže na optimalno raven polarizacije, ki se lahko pojavi znotraj lomljivega materiala. To pomeni, da se svetloba, ki vstopa v material pod tem določenim kotom, ne širi v več smereh (kar povzroča lom.) Namesto tega svetloba še naprej potuje po eni poti z minimalnim raztresenjem. Ta učinek lahko opazite, ko nosite polarizirana sončna očala; leče imajo prevleko, namenjeno zmanjšanju sipanja in ustvarjanju polariziranega učinka, kar omogoča, da se skozi bleščanje vidite na površini vode in na drugih mestih, kjer je razprševanje svetlobe težko videti.
Ker je Brewstersov kot optimalni kot za polarizacijo v določenem materialu, ga včasih tudi označimo kot "polarizacijski kot" materiala. Oba izraza v bistvu pomenita isto stvar, vendar ne skrbite, če vidite, da se en vir nanaša na enega od izrazov, drugi vir pa na drugega.
Brewsters Formula
Za izračun Brewstersovega kota morate uporabiti trigonometrično formulo, znano kot Brewstersova formula. Sama formula je izpeljana z uporabo matematičnega pravila, znanega kot zakon Snells, vendar vam ni treba vedeti, kako lahko sami sestavite formulo, da jo uporabite. Uporaba θB za prikaz Brewstersovega kota je enačba za Brewstersovo formulo: θB = arctan (n2/n1). Tu je razčlenitev, kaj to pomeni.
V naši formuli oz. θB predstavlja kot, ki so ga skušali izračunati (Brewstersov kot). "Arctan", ki ga vidite, je arktangent, ki je obratna funkcija tangenta; v primeru, ko y = porumen (x), arktangent bi bil x = arctan (y). Od tam imamo n1 in n2. Oboje označuje indeks loma materialov, skozi katere svetloba potuje n1 so začetni material (na primer zrak) in n2 je drugi material, ki poskuša odsevati ali razpršiti svetlobo (na primer vodo.) Za izračun morate poiskati lomne indekse (glejte Viri).
Ko ste iskali indekse za svoje materiale, morate preprosto vključiti številke in izračunati svoj arktangent. Ne pozabite tega n2 gre na vrh vaše frakcije! Z uporabo zraka in vode lahko vidite, da ima zrak lomni indeks okrog 1,00, voda (pri približno sobni temperaturi) pa lomni indeks 1,33 z obema zaokroženima na dve decimalki. Če jih postavite v formulo, boste dobili θB = arctan (1,33 / 1,00) oz θB = arctan (1,33). To lahko izračunate na znanstvenem kalkulatorju s pomočjo tan-1 funkcija, če nimate posebnega gumba za arctan; to nam daje θB = 0,9261 (zaokroženo na štiri mesta) ali kot 92,61 stopinj.