Yansıyan ve kırılan ışık arasındaki açı 90° olduğunda
yansıyan ışığın, elektrik alan vektörünün sadece yansıma düzlemine paralel
bileşeni vardır. Bu bileşen güçlü bir yansıma oluşturur; yansıyan ışık yansıma
düzlemine paralel doğrultuda çizgisel polarizedir. Bu durumdaki gelme açısına
Brewster açısı (θB) denir.
Brewster açısıyla bir yüzey üzerine gelen ışığın polarizasyonu; θB:
Brewster açısı
Işık kırıcılık indisi farklı iki ortam arasında bir sınırla
karşılaştığı zaman, bir kısmı şekilde gösterildiği gibi genellikle yansır.
Yansıyan ışığın oranı gelen ışığın polarizasyonuna ve geliş açısına bağlıdır ve
Fresnel denklemleri ile açıklanır.
Fresnel denklemleri, p polarizasyonuna sahip (elektrik alan
gelen ışın ve yüzey normali ile aynı düzlem üzerinde polarize olduğunda)
ışıkların eğer geliş açıları şu şekilde ise yansımayacaklarını öngörür:
n2
θB = arctan (¾ )
n1
n1 ve n2 iki ortamın kırıcılık indisidir.
Bu denklem Brewster yasası olarak bilinir ve bu yasayla tanımlanan açı Brewster
açısıdır.
Bu duruma ait fiziksel mekanizma, p polarize ışığa tepki
veren ortam içindeki elektrik dipollerin hareket tarzıyla niteliksel olarak
anlaşılabilir. Yüzeye gelen ışığın absorplandıktan sonra iki ortam arasındaki
arayüzeyde titreşen elektrik dipoller tarafından tekrar yayılması olarak hayal düşünülebilir.
Serbestçe yayılan ışığın polarizasyonu her zaman hareket yönüne diktir.
İletilen (kırılan) ışığı üreten dipoller ışığın polarize
olduğu yönde titreşirler ve titreşen dipoller ayrıca yansıyan ışığı da
oluşturur. Ancak, dipoller dipol momenti yönünde enerji yaymazlar. Sonuç
olarak, eğer kırılan ışık ışık yansıdıktan sonra gitmesi gereken yöne dik ise,
dipoller yansıyan ışık yaratamazlar.
Temel geometri ile bu durum şu şekilde gösterilebilir:
θ1 + θ2 = 900
θ1 yansıma (veya geliş) açısı ve θ2
kırılma açısıdır. Snell yasasını kullanarak,
n1 sin(θ1) = n2
sin (θ2)
Hiçbir ışığın yansımadığı geliş açısı θ1 = θB
hesaplanabilir:
n1 sin(θB) = n2
sin (900 – θB) = n2 cos(θB)
θB için çözüm yapılırsa:
n2
θB = arctan (¾ )
n1
Hava (n1 ≈ 1) içerisindeki cam (n2 ≈
1.5) ortamında, görünen ışık için Brewster açısı yaklaşık olarak 560
iken, hava-su arayüzeyinde (n2 ≈ 1.33), yaklaşık olarak 530 'dir.
Verilen ortamın kırıcılık indisi ışığın dalga boyuna göre değiştiğinden,
Brewster açısı da dalgaboyu ile değişir.
https://tr.wikipedia.org/wiki/Brewster_a%C3%A7%C4%B1s%C4%B1
21 Ağustos 2019
GERİ
(yasalar)
GERİ (astrofizik)
GERİ (fotonik)
