Брюстера закон. РЕАЛЬНАЯ ФИЗИКА. Глоссарий по физике

Брюстера закон - соотношение между показателем преломления n диэлектрика и таким углом падения

на него естественного (неполяризованного) света, при к-ром отражённый от поверхности диэлектрика свет полностью поляризован. При этом отражается только компонента

электрич. вектора световой волны, перпендикулярная плоскости падения, т. е. параллельная поверхности раздела; компонента

, лежащая в плоскости падения, не отражается, а преломляется (рис.). Это происходит при условии

. Угол

наз. углом Брюстера. Поскольку в силу закона преломления

, где

- угол преломления, то из Брюстера закона следует

, т. е. угол между отражённым и преломлённым лучами составляет 90°. Брюстера закон установлен Д. Брюстером (D. Brewster) в 1815.

Брюстера закон можно получить из Френеля формул для прохождения света через границу двух диэлектриков.

Простейшее физ. истолкование Брюстера закон состоит в следующем: электрич. поле падающей волны вызывает в диэлектрике колебания электронов, направление к-рых совпадает с направлением электрич. вектора преломлённой волны Е_прел. Эти колебания возбуждают на поверхности раздела отражённую волну E_отр, распространяющуюся от диэлектрика. Но линейно колеблющийся электрон не излучает энергии в направлении своих колебаний. А поскольку при выполнении Брюстера закона отражённый луч перпендикулярен преломлённому, то отражён ная волна для колебаний в плоскости падения не получает никакой энергии. T. о., в отражённой волне колебания электрич. поля (E_s)_отрпроисходят только в плоскости, перпендикулярной плоскости падения.

Если среда, на к-рую падает свет, поглощающая, то ни при каком угле падения не достигается полная поляризация света. Брюстера закон выполняется недостаточно строго из-за существования очень тонкого переходного слоя на отражающей поверхности раздела двух сред, в к-ром дипольные моменты молекул ориентированы иначе, чем внутри диэлектрика. Измерение деполяризации света, отражённого при , используется для изучения свойств тонких плёнок.

Знаете ли Вы, как разрешается парадокс Ольберса?
(Фотометрический парадокс, парадокс Ольберса - это один из парадоксов космологии, заключающийся в том, что во Вселенной, равномерно заполненной звёздами, яркость неба (в том числе ночного) должна быть примерно равна яркости солнечного диска. Это должно иметь место потому, что по любому направлению неба луч зрения рано или поздно упрется в поверхность звезды.
Иными словами парадос Ольберса заключается в том, что если Вселенная бесконечна, то черного неба мы не увидим, так как излучение дальних звезд будет суммироваться с излучением ближних, и небо должно иметь среднюю температуру фотосфер звезд. При поглощении света межзвездным веществом, оно будет разогреваться до температуры звездных фотосфер и излучать также ярко, как звезды. Однако в дело вступает явление "усталости света", открытое Эдвином Хабблом, который показал, что чем дальше от нас расположена галактика, тем больше становится красным свет ее излучения, то есть фотоны как бы "устают", отдают свою энергию межзвездной среде. На очень больших расстояниях галактики видны только в радиодиапазоне, так как их свет вовсе потерял энергию идя через бескрайние просторы Вселенной. Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.