Поляризация и угол Брюстера

введите описание изображения здесь

Как видно из диаграммы, отраженный луч считается поляризованным, когда свет падает на поверхность раздела, образуя с нормалью угол, называемый углом Брюстера. Эта поляризация возникает только тогда, когда угол между отраженным лучом и преломленным лучом составляет 90 градусов.

Я хочу знать, почему говорят, что отраженный луч поляризован только тогда, когда угол между отраженным лучом и преломленным лучом составляет 90 градусов? Это только экспериментальный результат или за этим стоит какое-то теоретическое объяснение?

Для ясности убедитесь, что вы понимаете, что вы получаете полную поляризацию только под углом Брюстера, но вы получаете частичную поляризацию под другими углами (и больше, когда угол Брюстера близок, чем когда он далек от него). Это не то, что включается или выключается за один раз, это то, что демонстрирует континуум.
@my2cts В общем, нет: physics.stackexchange.com/questions/294494/… .

Ответы (2)

Есть физическая причина.

Начните с этого вопроса: что генерирует отраженную волну? Что такое электромагнитные источники? Ответ заключается в том, что источником отраженной волны является поляризация среды. Осциллирующее электрическое поле преломленного луча вызывает осциллирующую поляризацию в молекулах среды. Эти колеблющиеся диполи излучают и являются источником отраженной электромагнитной волны. Направление поляризации — это направление электрического поля в среде, а также направление генерируемого электрического поля.

Если отраженный и преломленный лучи перпендикулярны, то генерируемое электрическое поле имеет то же направление, что и распространение отраженной волны. Но ЭМ волна поперечная. Электрическое поле не может быть в направлении распространения. Следовательно, в этом направлении нет p-поляризованного излучения.

Оно возникает непосредственно из граничных условий, требующих, чтобы компоненты E- и H-поля электромагнитных полей непосредственно по обе стороны от границы раздела были одинаковыми. Эти граничные условия возникают в результате применения уравнений Максвелла к замкнутым контурам, окружающим границу раздела.

Применение этих граничных условий приводит к коэффициентам отражения (и пропускания) для электрического поля, которые являются функцией угла падения, и есть два разных выражения для случаев, когда Е-поле падающей волны поляризовано в плоскости падения или в плоскости падения. под прямым углом к ​​плоскости падения. Они известны под общим названием уравнения Френеля .

На вашей диаграмме падающая волна имеет поляризацию в плоскости падения, а коэффициент отражения для этого состояния поляризации равен нулю под углом Брюстера. Однако коэффициент передачи не равен нулю, и составляющая передаваемого электрического поля, параллельная границе раздела, будет равна составляющей электрического поля падающей волны, параллельной границе раздела.